大元后期，统治者变本加厉向人民收取各种名目繁杂的赋税，人民被压迫被掠夺更为严重。在泰定二年（1325）就发生了河南赵丑厮、郭菩萨领导的起义。
大元统治阶级内部却在为争权夺利而互相征战，因此加速了大元灭亡的进程。至正十年（1350），元政府下令变更钞法，铸造“至正通宝”钱，并大量发行新“中统元宝交钞”，但导致物价迅速上涨。次年（1351），元惠宗派贾鲁治黄河，欲归故道，动用民夫十五万，士兵二万。而官吏乘机敲诈勒索，造成不满。白莲教首领韩山童、刘福通等人决定在5月率教众发动起事，但事泄，韩山童被捕杀，于是刘福通带韩山童之子韩林儿杀出重围，指韩山童为宋徽宗八世孙，打出“复宋”旗号，以红巾为标志，其后郭子兴等人也纷纷加入。彭和尚亦在湖北扶助徐寿辉起义。至此揭开了大元灭亡的序幕。元政府则派兵镇压各地红巾军，由丞相脱脱亲自督战攻徐州起义军芝麻李部，一度取得了很大的胜利。至正十四年(1354年)，脱脱率军围攻高邮起义军张士诚部，被朝中弹劾，功亏一篑。至正十六年（1356）到至正十九年（1359），朱元璋继承了病逝的郭子兴的地位，并不断扩充自己的势力，攻占了江南的半壁江山。与此同时，在北方察罕帖木儿（李察罕）和李思齐等元军将领则开始对北方红巾军展开反攻。至正二十三年（1363），北方红巾军在安丰之役中败给新兴并降元的张士诚，刘福通战死，韩林儿南下投奔朱元璋，随后被杀。朱元璋在击败陈友谅、张士诚、方国珍等其它南方起义军和南方大元势力后，于至正二十七年（1367）开始北伐，在大将徐达、常遇春等的协助下，于至正二十八年（1368）八月攻陷元大都，元惠宗北逃，元朝在中国的统治结束。图干铁木耳北遁，明廷认为他顺天明命，给他上谥号为“顺帝”。
北迁的大元退居漠北，仍沿用大元国号，与明政权对峙，史称“北元”。1370年，元惠宗在上都（今会宁）病逝。