天明，大都城门紧闭，脱脱倨坐城门上等候。伯颜遣人来城下问故，脱脱传圣旨曰：“诸道随从伯颜者并无罪，可即时解散，各还本卫，所罪者惟伯颜一人而已。”伯颜要求入京向皇帝辞行，不许。所领诸军见伯颜失势，纷纷散去。伯颜无可奈何，南下而去。三月，命徙伯颜于南恩州阳春县（今属广东）安置，其在途中病死于龙兴路（治今江西南昌）驿舍。

　　脱脱与伯颜的斗争虽然是元朝统治集团内部的争夺权利的斗争，但其中包含着深刻的社会背景。自忽必烈推行“汉法”以来，蒙古贵族内部围绕着继续推行“汉法”还是抵制“汉法”的斗争一直很尖锐。伯颜擅权以来，排斥汉人，废除科举，采取一系列民族压迫政策，是元代后期一场罕见的抵制“汉法”运动。脱脱虽为伯颜之侄，从维护元朝统治的根本利益出发，他不满伯颜的“变乱祖宗成宪”，因而发动了一场在皇帝支持下的政变，驱逐了伯颜。有些士人称此举为“拔去大憝，如剔朽蠹”；当他卒于龙兴路驿舍后，有人题诗于壁云：“百千万锭犹嫌少，垛积金银北斗边，可惜太师无运智，不将些子到黄泉。”伯颜被逐后，妥欢贴睦尔命脱脱之父马札儿台为太师、中书右丞相，脱脱为知枢密院事，脱脱弟也先帖木儿为御史大夫。马札儿台上台后，于通州置榻坊，开酒馆、糟坊，日至万石，又贩运长芦、淮南盐、热衷于经商敛财。脱脱让参政佛嘉问向皇帝上奏章弹劾，迫使马札儿台辞职，“养疾私第”，仍为太师。是年十一月脱脱出任中书右丞相。

　　脱脱上台后，即大刀阔斧地废除伯颜“旧政”，推行一系列新政，史称“更化”。当时，妥欢贴睦尔图治之意甚切，对脱脱十分信任，把国家大事交给脱脱处理。吴直方在帮助脱脱决策上起着重要的作用，“国有大事、上命，必定于公，公亦慨然以泽被斯民为己任，有知无不言，言之丞相无不行，天下翕然，比后至元之治于前至元，公之功居多”。既然直方“言之丞相无不行”，那么，脱脱更化与“儒术治天下”就产生了必然的联系。

三史修撰

　　脱脱在执政期间还主持修撰辽、金、宋三史。由于更化政策的推行，伯颜专权时辞归的儒臣这时纷纷应召入国史馆，脱脱受命为三史都总裁官，以中书平章政事、康里人铁木儿塔识，中书右丞太平，御史中丞张起岩，翰林学士欧阳玄，侍御史吕思诚，翰林侍讲学士揭傒斯为总裁官，经过挑选淘汰确定了一批修史官，他们之中除汉人外，还有畏兀儿、哈剌鲁、唐兀、钦察等族的史学家。如此众多的少数民族学者参加修史，这在全部二十四史中是仅见的。脱脱虽然没有秉笔修史，但却是一位名副其实的都总裁。他以江南三省前南宋的学田钱粮为修史费用，解决了经费困难问题；辽、金、宋三朝谁为“正统”问题，长期以来争论不休，影响修史开展，脱脱主张三史分别撰写，各为正统，一律平等对待，“议者遂息”。