由于忽必烈所辖汉地范围逐渐扩大，其统治中心也转移到中原地区，如果继续将和林作为帝国的都城已经不合适，因此，在仿照中原王朝建立年号和国号前后，忽必烈将都城从和林迁到了汉地。
1263年五月，忽必烈升开平为上都，暂时取代和林。1264年八月，忽必烈下诏将燕京改名为中都，作建都的准备。1272年二月，忽必烈依旧采取刘秉忠的建议，改中都为大都，宣布在此建都，而上都则作为避暑的夏都，形成两都制的格局。大都，蒙古人称之为“汗八里”，意为“大汗之城”，而从汉语的字面解释，亦有连接天与地的“巨大都城”之意。
简言之，大都是控制中国大本土的政治中心，而上都则是负责控制北方蒙古本土，皇帝除了在上都狩猎行乐外，与蒙古诸王贵族举行的忽里勒台大会和传统的祭祀活动也都会在这里举行。
众所周知，此后的明清两朝也都将北京作为首都。今天，大都的遗址早已被现今的北京城覆盖，除了北城的一段土墙被开辟为元大都遗址公园外，我们已很难寻觅大都城的踪迹。然而，从历史文献和考古发现还原昔日的大都，我们不得不惊叹于古人的智慧。
大都布局有说道
1267年（至元四年），中书省辅佐重臣刘秉忠在忽必烈的授命下，前往燕京开始规划营建新都城。精通《易经》和礼制的他在规划大都布局时，一是基于《周礼‧考工记》“九经九纬”、“前朝后市”、“左祖右社”的礼制，将街道按照棋盘一样进行规划。即城中纵横各有九条干道，宫城、皇城偏于都城南部，市场在皇城北部，宗庙、社稷分列宫城东西两侧，大朝正殿在寝宫之南。今天北京内城的许多街道和胡同，仍可反映出元大都街道布局的旧迹。
二是在建造中，结合《易经》中的阴阳八卦、天地相合之说法。如为体现皇权至上、王者必居天下正中的理念，刘秉忠采用“中轴布局，左右对称”的重要原则，即在大都正中设定一条贯穿南北长达8公里的中轴线，以此轴线为基准，设置北京城的宫殿、寺院、街巷、市肆等。巍峨庄严的寺院寺庙、左右对称宽敞平整的街道、前后起伏恢宏壮美的宫殿格局，都围绕这条中轴线产生。
大都由宫城、皇城、外城三部分组成。大都外城共有十一座城门，其中东西南三面均为三门，北面只有两门，这与中国传统建筑讲究对称的布局很不相同。据元人长谷真逸《农田余话》记载，这应当是刘秉忠借用中国神话人物哪吒三头六臂的结果，也就是说，南面三门象征三头，东西六门象征六臂，北面二门象征二足。
大都的各城门命名也多出自《易经》，如丽正门，出自离卦“重明以丽乎正，乃化成天下”；文明门出自乾卦“见龙在田，天下文明”；安贞门出自讼卦“复即命，渝安贞，不失也”。
今人经实地勘测证实，大都皇城位于全城南部的中央地区，东墙在今南北河沿的西侧，西墙在今西皇城根，北墙在今地安门南，南墙在今东、西华门大街以南。宫城偏居皇城东部，它的南门（崇天门）约在今故宫太和殿的位置，北门（厚载门）在今景山公园少年宫前，其夯土基址已经被发现。东、西两垣约在今故宫的东、西两垣附近。
宫城西面是以万岁山（又称万寿山，今北海琼岛）和太液池（今北海与中海）为中心的西苑。太液池的西面另有两组规模较大的宫殿建筑，靠南为隆福宫，靠北为兴圣宫。
此外，考古证实，大都全城呈南北略长的长方形，周长约28600百米。城墙全部用夯土筑成，基部宽达24米，基宽、高、顶的比例为3:2:1。意大利著名旅行家马可‧波罗在他的游记里描述大都城墙说：“墙根厚十步，然愈高愈削，墙头仅厚三步。”这与现在实测的比例很接近。
大都全城的中轴线与明清北京城一致，经过探钻，在景山以北发现一段南北向的道路遗迹，宽达28米，应当是大都中轴线上大道的一部分。值得注意的是，当时大都的钟鼓楼并不在中轴线上，而是位于中轴线偏西，即今天的旧鼓楼大街。这与后来明清的北京城不同。
值得称道的是，元大都还具有发达的给排水系统和完善的军事防御。这对于城市的繁荣至关重要。
除了刘秉忠统筹规划外，阿拉伯人也黑迭儿负责设计新宫殿。郭守敬担任都水监，修治大都至通州的运河，并以京郊西北各泉作为通惠河上游水源，保证了大都与南部中国的联系。
可以说，元大都整体上体现了元朝“至哉乾元”的刚健和草原帝国的宏伟气象，也为明清两朝奠定了都城的雏形。昔日的元大都我们虽然无缘亲见，但通过明清留下的紫禁城、太庙、天坛等建筑，也可以遥想当年元大都的宏大。
1273年，大都宫殿建成。次年正月元旦，忽必烈在正殿接受朝贺，大都正式取代和林成为政治中心。1285年，大都的宫城城墙、太液池西岸的太子府（隆福宫）、中书省、枢密院、御史台等官署以及都城城墙、金水河、钟鼓楼、大护国仁王寺、大圣寿万安寺等重要建筑陆续竣工。同年，忽必烈发布了令金中都故城居民迁入新都的诏书。蒙古人、汉人和外国人都有指定的区域生活。
此后十年间，有40万至50万居民自金中都故城迁入大都。在此时期内，宫内各处便殿、社稷坛、通惠河河道、漕粮仓库等建筑工程也基本完成。后来元代各帝虽有添建，如孔庙、国子监、郊祭坛庙和佛寺等建筑，但都城总体布局没有变动。
忽必烈时期来华的意大利探险家马可‧波罗称赞元大都“户口繁盛”，“城内外人户繁多”，“居民之众”、“百物之输入”，“世界诸城无能与比”。
仿汉制隆祀典
蒙古一直以来，祭祀之礼都仅仅是割牲肉奠马乳以蒙古的巫师祝致词而已，到了忽必烈时期开始大隆祀典，依据汉人的做法，除了完成庙制和一切祭祀的典礼，还追尊皇祖考妣之尊号与庙号。
1263年，忽必烈下诏在中都建太庙，次年奉安神主于太庙，初定太庙于七室制。之后，忽必烈命平章政事赵璧等群臣商议，最终祭祀设为八室，其中一室祭祀成吉思汗的父母也速该和诃额仑、一室祭祀成吉思汗和孛儿帖，另外四室分别祭祀成吉思汗的四个儿子和他们的皇后，还有两室分别祭祀贵由汗和蒙哥汗以及他们的皇后。
此前历代庙制，多以七庙、九庙之制，而元代实施八庙制。鄂尔多斯成吉思汗陵白八室，形式上就是采用了八庙制。
1264年秋九月，奉神主于祏（shí）室，冬十月太庙建成，祭祖礼在太庙举行，忽必烈尊皇祖成吉思汗为太祖。自此，蒙古宗室祭祀祖先的活动正式进入中原王朝祭祖轨道。
1267年，忽必烈命僧人在太庙作佛事七昼夜，这是蒙元在太庙作佛事的开始，也是历代郊庙之仪中所没有的。
不过，蒙元太庙祭祀还保留有若干蒙古的特色，如中原王朝通常由皇帝主持，而蒙元祭祀则由巫祝主持，祭礼亦保留了部分蒙古习俗。而且每室以西边为尊，东边次之，没有按照汉制传统的太祖居中、左昭右穆的排序，这也是延续金代宗庙制度中采用的自西向东的室次，同时也是蒙古人尚右国礼的一种表现。
1269年忽必烈下令营建大都时，没有建造太庙，而是继续使用中都太庙。直到1277年八月，忽必烈才下令在大都齐化门（今朝阳门）内北营建太庙，1280年建成，百官奉太祖、睿宗二位神主安奉新太庙，并毁旧太庙。
除了祭祖，中国古代帝王重要的祭祀还有社稷祭祀，蒙元的社稷岁祭是从1270（至元七年）十二月开始的，忽必烈通常是遣使致祭社稷，流程大多同祭祖。
元代先农之祀，始于1272年二月，其仪式如社稷。1277年二月，忽必烈曾亲祀先农于大都东郊。1278年二月，再祀先农，耕籍田。耕籍，中国古代历代帝王亲自耕田之礼，以示重视农业。
除此之外，元代还祭祀三皇和风师、雨师、雷师。风、雨、雷师之祀，自1270年十二月开始，大司农请于立春后丑日，祭风师于东北郊；立夏后申日，祭雷、雨师于西南郊。以此表明对上天的敬畏。
元代还十分重视岳镇海渎之祭，这开始于1261年，忽必烈遣使代祀，而这应与蒙古人原有的萨满信仰和祭祀山川的习俗有关。明代叶子奇《草木子》卷三下《杂制篇》称，元廷山岳河海，惟遣使致祭。五岳四海五镇四海，凡十九处，分五道。以东岳、东海、东镇、北镇为东道；中岳、淮渎、济渎、北海、南岳、南海、南镇为南道；北岳、西岳、后土、河渎、中镇、西海、西镇、江渎为西道。既而，又以驿骑迂远，复为五道 ，每道遣使二人，集贤院奏遣汉官，翰林院奏遣蒙古官，出玺书给驿以行，秩有常祀。
建庙祭祀孔子
早在潜邸时，忽必烈曾向大儒张德辉询问有关孔子的问题。比如他问“孔子殁已久，今其性安在”。张德辉答道：“圣人与天地终始，无所往而不在。殿下能行圣人之道，即为圣人，性固在此帐殿中矣。”
忽必烈又问“孔庙祭祀的礼义何在呢”，张德辉说：“孔子为万代王者之师，治理国家的君王都很尊敬他，修缮孔庙，按时祭祀。是否崇儒，对圣人并没有什么影响，但可以使人们看到国君崇儒重道的心意。”忽必烈听罢，说道：“从今以后，祭孔大典不要废除。”
1252年，张德辉等人拜见忽必烈，尊忽必烈为儒教大宗师，忽必烈欣然接受。
忽必烈即位以后，在上都和孔子故里分别建宣圣庙，即孔庙，以此宣扬儒家思想，成宗始建宣圣庙于大都，如北京的孔庙建在市中心的东北角，离雍和宫不远，其所在的街道名为国子监街，也叫成贤街。北京孔庙是元明清三朝祭祀孔子的地方，很多帝王也来此祭祀孔子，所以地位相当高，与山东曲阜孔庙、吉林孔庙、南京夫子庙并称“四大孔庙”。
元朝宫廷大规模祭孔子，始于1273年。这年三月，中书省命举行释奠礼，执事官各穿其公服，诸儒士襕带唐巾行礼，祭拜孔子。
1282年，元朝议立孔子后裔之事，当时称为孔氏之宗的只有山东曲阜的孔氏北宗和浙江衢州的孔氏南宗，朝廷查明“孔氏子孙寓衢者乃其宗子”，即住在衢州的是大宗，因此想召孔洙入朝，并想让他回曲阜袭封奉祀。孔洙以先世庙墓在衢州，不忍离去，将爵位让于曲阜的宗弟孔治，请求朝廷准其留居衢州，奉祀先祖守护陵庙。他还以母亲年老要求南归。忽必烈称赞他“宁违荣而不违亲，真圣人之后”，并准其所请，授孔洙承务郎、国子监祭酒兼提举浙东学校事，还给他护持陵庙的玺书和俸禄，后孔洙任奉训大夫、儒学提举。
从忽必烈开始，终其元朝一世，历代皇帝对儒家对孔子都很推崇。
推崇藏传佛教 首创帝师制度
蒙古人从成吉思汗起，对宗教就采取了十分包容的政策，允许各种宗教的存在和信仰的自由。成吉思汗当年不仅与道家的丘处机倾心交谈，还见过佛教的海云禅师。成吉思汗嫡出的小儿子拖雷的正妻唆鲁合帖尼信奉基督教，他们的四个儿子除了小儿子亲近基督教外，其他三个儿子中蒙哥和忽必烈更倾向于佛教。
忽必烈即大汗位后，于1264年在中央设立宣政院（初名为总制院），掌管全国宗教和吐蕃（今西藏）事务，以国师八思巴领之，这是以前中原王朝所不曾有的。
八思巴（1235—1280），本名为罗卓坚赞，“八思巴”在藏语中是“圣者”的意思。由于罗卓坚赞自幼跟随伯父萨迦班智达学习萨迦派的一切显密教法，7岁时就能“诵经数十万言，能沟通其大义”，因此被吐蕃人称为“八思巴”。
11岁时，八思巴跟随伯父萨迦班智达前往凉州会见阔端，并从此滞留凉州。1251年萨迦班智达圆寂后，精通各种宗教知识的八思巴成为萨迦派新的领袖，当时他只有17岁。
1253年，蒙哥汗派总领漠南汉地事务的忽必烈率兵南下攻打大理国，蒙古大军需要经过吐蕃地区。八月，忽必烈军抵达临洮（今甘肃临洮县），遣使凉州请八思巴前来商议协助蒙军通过吐蕃地区之事。
八思巴来到临洮后，对忽必烈建言道，“吾师有言，藏法治藏，大路通天，高宣佛号，法力无边”。忽必烈在与八思巴的交谈中“与语大悦，日见亲礼”。
这一年，八思巴在军中为忽必烈和察必王妃举行了密宗喜金刚灌顶仪式。在25名信众的陪同之下，忽必烈和察必王妃受吉祥喜金刚灌顶三次，并尊八思巴为上师。双方结成了“施主与福田”、上师与弟子的关系。“灌顶”是佛教密宗的一种仪式。
从此，八思巴跟随在忽必烈左右。1255年，在忽必烈主持的佛道辩论大会上，他以渊博的知识和无比的辩才，让忽必烈惊叹。
忽必烈1260年成为蒙古大汗后，八思巴被封为国师，受玉印，并受命创建新的蒙古文字。17世纪初蒙古文史书《阿勒坦汗传》上记载道：“忽必烈薛禅汗于世闻名，此圣者请来呼图克图八思巴喇嘛，使将一切经咒音译为畏兀儿文（指畏兀体蒙文）。广泛建立对佛的三信仰，尽使宗教弘传发展，使全世界普享太平之福，犹如昔日圣转轮王般名扬四方。”
1263年，八思巴返回吐蕃，行前受赐珠宝册印。第二年，在总制院成立后，八思巴兼任总制院使。忽必烈还根据吐蕃的物产分布情况，重新划分了行政区域，设立了13个万户，各万户兼管军事民政，他们也都属于八思巴管辖。
考虑到青藏高原交通不便，对管理、军事及商旅往来都很不方便，忽必烈决定建设通往西藏的驿站。在八思巴的支持下，忽必烈修建了一条从青海通往萨迦地区的道路，沿途一共建有27个大驿站，保障了交通。
1269年，八思巴借用藏文字母制成一千多个蒙古新字“八思巴字”，但因受了汉人影响，格式采用直书。要知道，蒙古人早期是没有文字的，后来成吉思汗灭了乃蛮部后，让畏吾儿人塔塔统阿用畏吾儿文书写蒙古语，但在使用过程中发现有很多不完善的地方。于是，忽必烈让八思巴创制出一种新的文字，作为全国通用的官方文字。从此，元朝官方文书一律使用八思巴创制的蒙古新字书写，但民间并未流行。因此，元朝灭亡后，这种文字就失去了使用价值。
1280年，八思巴圆寂，时年46岁。忽必烈赐号“大元帝师”，还在京城为其修建舍利塔。据说八思巴年幼时，曾梦见自己手拿一根有80节的藤杖，但到第四十六节处就弯曲了。第二天他向萨迦班智达说起时，萨迦班智达对他说：“这预示着你的岁数，所以到46岁时要格外留心。”想不到一语成谶。
从八思巴开始，一直到元朝灭亡，历代皇帝皆以喇嘛为帝师，新一任皇帝在即位之前，必须先就帝师受戒。忽必烈之举，奠定了后来元朝以藏传佛教为国教、设立帝师制度的基础。而忽必烈给予藏传佛教如此高的地位，并在内地大力提倡，使得全国信仰者迅速增加，其在位时期，全国佛寺达到4.2万座。而整个元朝，受封为帝师者总计14人。
不过，对于其它宗教，忽必烈仍予以尊重，如对于欧洲前来的基督教士，也以礼待之。宗教信仰自由从成吉思汗时起至元朝终结都不曾改变。
参考资料：
《元史》
《新元史》
《忽必烈传》
《忽必烈和他的世界帝国》
《忽必烈秘史》
《元史纪事本末》
点阅【忽必烈传】系列文章
（转自大纪元/责任编辑：浩宇）
