宋端平元年（公元1234年），在北方的蒙古族首领铁木真之次子窝阔台灭金后，又于宋端平三年（公元1236年）攻取了成都，进而又攻重庆，但在重庆遭到了南宋军队的强烈抵抗。在此后的淳祐四年（公元1244年），蒙古就派出一支军队，准备绕道云南，夺取四川。宋宝祐元年，即元宪宗三年（公元1253年）秋，元宪宗蒙哥命其弟忽必烈领兵10万，以兀良合台总督军事，从宁夏六盘山出发，在甘肃临洮聚集，然后兵分三路进攻大理。忽必烈亲率中路军渡大渡河抵金沙江，用牛、羊皮囊吹气做成渡河工具渡过金沙江攻入云南，灭了大理国。公元1254年秋天，兀良合台率军自滇西向东进攻，占领昆明，一路屠城，杀戮各族人民。次年攻占今曲靖地区，进而灭了贵州西部地区的“罗殿国”，然后转而向北攻占川西南的凉山彝族地区。公元1256年，又征服了包括今文山州在内的云南南部地区。

随后，元朝在大理国原来行政区的基础上，采用蒙古军队的组织形式，在以彝族为主的各族头人统治地区，设立了万户府、千户所、百户所，任命彝族等各族贵族分子充当万户、千户、百户长。《元史·地理志》记载，元宪宗三年（公元1255年），元朝在云南设立了19个万户府，大都分布在彝族地区。经过20余年的半军事统治之后，西南地区社会秩序逐渐稳定下来。到了至元十一年（公元1274年），元王朝在云南设立了行中书省，派回族人赛典赤·瞻思丁任云南行中书省平章政事，改万户、千户、百户为路、府、州、县，任命民族上层人物充当路、府、州、县土官，这是从唐、宋时在少数民族地区先后建立起来的羁縻制度演变而来的土司制度。

元朝在云南彝族地区设置了中庆（昆明）、武定、澄江、临安（包括今文山州除广南、富宁和丘北西部外的所有地方）、曲靖、威楚（楚雄）、元江、广西（泸西）等8个路；仁德（寻甸）、蒙化（巍山）两个府。路、府之下设州，州下设县。各路大都委任一些有名望的政治人物或彝族首领为总管，分别统辖所属州、县土官。在行省与路、府之间设置宣慰司，掌握军政大权，是行省控制地区的中间环节。在云南地区设置的宣慰司有云南路宣慰司都元帅府，领中庆、武定、澄江三路；乌撒乌蒙宣慰司，领乌撒、乌蒙、芒部、东川等三部一路。曲靖宣慰司则兼管曲靖军万户府，领曲靖、普安、普定三路及仁德府。临安、广西、元江等宣慰司兼管军万户府，领临安、广西、元江三路。今文山的丘北县属广西（泸西）府，其余的文山、砚山、西畴、马关、麻栗坡5县市均属临安府。壮族居多的广南、富宁两县及其周边一些地区设广南西路宣抚司，后又改为广南西路宣慰司。元朝统治者任命一些各族首领充当总管，让他们具体负责所辖区的征发差役、收缴赋税，并通过他们加强对彝族等各族人民的统治。

至元十七年到十九年（公元1280—1282年），元王朝在贵州平定亦奚不薛（即水西）彝族的反抗后，设亦奚不薛宣抚司，以水西彝族首领阿察为宣抚使；旋即又设顺元宣慰司，以蒙古族人速哥为宣抚使，领水西地区。三年后，即公元1283年，又立亦奚不薛宣慰司，立三路达鲁花赤，留军镇守，命药刺海做总管，以也速带儿为都元帅宣慰使。公元1290年，由于水西各部反抗不断，元王朝又将其更置为八番顺元宣慰司。水西彝族地区从此隶属于治所在今贵阳市的八番顺元宣慰司。(www.daowen.com)

在川西南彝族地区，蒙古军队灭大理国后，落兰部首领蒲德派遣其侄子建蒂内附，后建蒂杀蒲德自立，以其女婿阿宗守建昌。公元1269年，又杀邛州州主，占领其地盘，兼并了麻龙州。公元1271年，又兼并了姜州。这样，北至大渡河，南至金沙江，均纳入了落兰部的统治范围。公元1272年，蒙古军队大举进攻今西昌地区，击败了建蒂势力，在落兰部区域内建立起了“罗罗斯宣慰司”，下辖建昌、德昌、会川、定昌、德平五路二十八州。其后，建置又时有调整。《元史·地理志》记载有三路一府十九州，大都是在今天的安宁河流域一带。

在今凉山州黄茅埂以东地区，元王朝于公元1276年设立了马湖总府，后又改为路，隶属于四川叙永南蛮夷宣抚司。马湖路下辖有泥溪、平夷、蛮夷、夷都、沐川、雷波6个长官司，都由彝族首领充任长官。