泰定帝也孙铁木儿即位后，追崇父亲甘麻剌为显宗光圣仁孝皇帝，母亲普颜怯里迷失为宣懿淑圣皇后，并加封晋王妃八不罕为正宫皇后，儿子阿速吉八为皇太子。泰定帝即位诏书是元朝乃至整个华夏历史中唯一一个用白话文写成的诏书。诏书中，也孙铁木儿对自己身份和他能够继承皇位的原因以及在自己即位后要做的事情的表述。泰定帝即位诏书，虽然并不符合祖宗家法，但是因为情况特殊，所以并没有人提出异议，也孙铁木儿顺利在 1323 年登基。
泰定帝的施政措施首先是对他在镇守漠北期间的大臣的重用，其次是对回民的重用和将前朝的冤案进行平反，最后则是排斥汉人大臣，使得他们不再被重用。总之在人事任用方面，泰定帝的措施使得元朝朝政腐败。泰定帝在位期间，启用回民官员进行理财，大量的任用回族，所以伊斯兰教在元朝也得到了大力的扶植。在当时灾害连年的状况下，在一定程度上维持了经济的稳定，这是非常难得的。泰定年间，采用南粮北运的方法来平抑大都的物价，从而维持了市场的稳定。元朝曾出现了通货膨胀，并持续到了元英宗末年。泰定帝即位后继续实行英宗的政策，减少货币的印刷，从而使得物价逐渐恢复到了正常的水平。公元1324年二月，泰定帝采纳了赵简的建议，开设经筵，其方式是“三日一进讲”。开设经筵这一方式使得泰定帝笼络了汉人的心，一时被传为佳话。泰定帝在位期间，对于宗教的措施是维持之前的状态，即兼容并包政策。泰定帝崇奉藏传佛教，在位期间曾经动用大量的财政支出用以建造寺院。另外在泰定四年他曾经下令“禁僧道买民田，违者坐罪”。
泰定帝登基之后，元朝各地天灾不断，许多地方爆发饥荒。至治三年（1323年）冬，蒙古大寒大雪，许多畜兽被饿死。泰定元年（1324年）七月，“龙庆州雨雹大如鸡子”。泰定二年（1325年）十二月，同州地震。江淮严重水、旱灾。泰定二年（1325年）六月，河南息州人赵丑厮、郭菩萨以“弥勒佛当有天下”为口号反元，被后世史家视为元末农民起义的先声。尽管这些起义并未成气候，但可以说元朝已在泰定年间进入多事之秋。接着在泰定四年（1327年）三月，和宁地震。五月，洛阳发生蝗灾。八月，四川地震。九月，宁夏再次地震。致和元年（1328年）七月，宁夏又地震。面对这种灾异连连的状况，泰定皇帝在上都召集百官商讨对策，当时地位最高的汉臣中书省平章政事张珪向泰定帝请求整顿弊政，提出了肃清铁失余党、对和尚和道士加以限制、裁汰冗官、停止广州珍珠采办等10余条建议，但泰定帝不予采纳。他在位的5年间，以守成和维稳为基本目标，这从他所使用的两个年号——“泰定”与“致和”可以看出，因此政治上未有太大变动。但是泰定帝在位时，湖广、云南、四川等行省的少数民族多次起义反抗。
泰定元年（1324）三月，刚刚坐稳皇位的铁木儿便册立弘吉剌氏八不罕为皇后，同时册立八不罕所生的儿子阿速吉八为皇太子，封另一个儿子的麻亦儿间卜继承自己当初的晋王之位。但是泰定帝的皇后八不罕是一个非常强悍泼辣的女人，她不但参与朝政，她还毫无顾忌地把泰定帝宠幸的婢女宫姬随意赐给与自己勾结在一起的大臣亲信，以此铲除情敌收买人心。泰定帝虽身为皇帝，因性情软弱却在生活上处处受制于她；虽然有心励精图治，却又只知沉湎于巫术佛法，将国家治得江河日下。说起来他虽有皇帝之命，却根本没有皇帝之材，结果是皇帝也没当好，日子更是过得不怎么样。
公元1328年，泰定帝因身体欠佳生病去世了，享年仅仅36岁。泰定帝死了之后，皇位之争就拉开了序幕，在凌乱的朝政局面面前，八不罕没有绝望，因为她相信依靠自己这几年慢慢培养起来的势力，能够撑起即将要倒塌的这片天。这个时候，她一边为泰定帝操办丧事，一般迅速的派使节到京都，安抚官员和百姓，而她自己也带着儿子阿速吉八，启程去京都。
八不罕以皇后身份执掌朝政，打算靠着年幼的儿子过一把摄政女王的瘾。大约也正是因为她过于自信，因此虽知危机重重，仍然没有让儿子立即继位，而是先以皇后的名义处理政务，命亲信平章政事乌伯剌赶往元大都收掌百司印章，颁布皇后敕书安抚官员百姓。然而八不罕皇后千算万算，却终于没算得过命运。因为，当初对于泰定帝的继位，朝臣宗王们虽然多有不满，却大多随波逐流不想出头。然而有一个人却打算将这种不满付诸于行动。此人名叫燕铁木儿，是元武宗海山称帝之前就已经跟随其左右的亲信，此时已经当上了大都留守，手中掌握着枢密符印。燕铁木儿心中一直感激武宗当年的知遇之恩，早在泰定帝重病期间，他就已经开始策划迎立武宗之子继位，现在，他终于等到了机会。
八月四日这天，趁着满朝文武齐聚兴圣宫听使者宣读八不罕皇后敕书的时候，燕贴木儿指挥自己的亲信武士，将从前不在自己笼络中的朝臣宗支统统活捉，恶狠狠地宣布了迎立武宗之子的决定。官员们的性命都在他的手里，还有什么可说的，只能惟命是从。按照继位顺序，燕铁木儿本该首先拥立元武宗海山的长子周王和世梀，但和世梀正在边陲封地镇守，急切间难以返回大都。燕贴木儿为防时间拖得太长发生意外，便派人前往江陵，请武宗海山的次子怀王图贴睦儿先行返京登基。
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