Durante el verano de 1248, antes del prematuro final de la campaña, Möngke regresó aMongolia, por la muerte del tercer Gran Kan,Kuyuk. Frente a las facciones de descendientes de Gengis Kan que aspiraban gobernar el imperio, Möngke venció gracias al apoyo deBatu Kan, y fue elegido Gran Kan en 1251.
Möngke, comokan, se enfocó en la guerra con ladinastía Song deChina meridional. Conquistó laciudad de Dali enYunnan en 1254[1][2][3] y realizó una invasión aIndochina, lo cual permitió a los mongoles invadir China desde el norte, el occidente y el sur. Tras tomar personalmente el mando al final de la década, capturó muchas de las ciudades fortificadas a lo largo del frente norte, facilitando considerablemente la conquista de China. También envió a su hermanoHulagu al suroeste deAsia, con el fin de expandir el Imperio mongol hasta las puertas deEgipto. Durante su mandato no dio mucha importancia a la conquista deEuropa, ya que el Imperio estaba bastante ocupado luchando en China y Egipto, pero la amistad de Möngke con Batu mantuvo la unidad del Imperio.
Falleció durante una batalla en la actualChongqing, el 11 de agosto de 1259. Hay diferentes versiones sobre la forma de su deceso. Una dice que falleció herido por una flecha de un arquero chino durante un asedio.[4] Otros relatos afirman que murió por una epidemia dedisentería, o incluso,cólera.[5][6][7] En todo caso, su muerte obligó a Hulagu a abortar su campaña enSiria y Egipto, a la vez que causó una guerra civil que destruyó la unidad del Imperio mongol. Fue el único Gran Kan que murió en batalla.