Чингизид, внук Чингисхана, сын Толуя и Соркуктани-бэги. В 1260 году перенес столицу Монгольской империи из Каракорума в местность рядом с бывшей столицей чжурчжэней Чжунду («Средняя столица»). Ее назвали Даду (кит. ??«Главная столица»), или Ханбалык (позже переименован в Пекин). В 1279 завоевал южный Китай.
Главною его целью по вступлении на престол сделалось ниспровержение Сунской династии в Китае. После упорной и продолжительной борьбы Хубилай к 1271 году овладел большею частью Китая, где решил основать новую династию, дав ей имя Юань, по которому стало называться его государство. В 1279 году погиб последний сунский император, и Хубилай окончательно присоединил Китай к Монголии, учредив свою столицу в Ханбалыке.
Хубилай подчинил своей власти и соседние с Китаем страны: Бирму, Камбоджу, Корею, но его походы против Японии и Вьетнама окончились полнейшей неудачей. В делах внутреннего управления Хубилай отличался мудростью; им был введен целый ряд полезных реформ и улучшений. В 1291 году он разделил всю империю на 12 провинций. Он оказывал покровительство буддизму, который сделал в Китае громадные успехи, а равно буддийским проповедникам и ученым, которые пользовались большим почетом и значительными льготами.
Хубилай не забывал своего монгольского происхождения, ввел монгольский язык в делопроизводство Китая, поручил буддийскому ученому Пагба-ламе изобрести особый алфавит, получивший название, по форме букв, квадратного письма и служивший государственным письмом для языков империи, в первую очередь для монгольского, во время царствования в Китае династии Юань.
В китайской истории Хубилай известен под посмертным династийным именем Ши-цзу (кит. ???«Основатель династии»).
У Хубилая было 4 ставки (орду), каждой из которых управляла старшая жена, которой подчинялись младшие жёны и наложницы.