作為一個帥才，壯年賦閒，即使得以善終，人生也不算是完美。伯顏很幸運，閒了沒多久，就有了復出的機會——北方的戰局急轉直下，忽必烈苦心經營的西北防禦體系土崩瓦解，十餘萬“諸王藩衛之兵”“一軍皆沒” ！
原來，在忽必烈與阿里不哥爭位之戰時，窩闊臺后王中的佼佼者海都便站在阿里不哥一方，後雖阿里不哥戰敗，但他仍在自己的封地葉密立自成系統，逐漸糾集部眾，結好金帳汗國，擴展自己的領地，勢力日盛。忽必烈為了穩住他，一面多加賞賜，表示優待，一面派自己身邊的察合臺曾孫八剌回察合臺汗國與繼阿魯忽之後成為察合臺汗國之汗的木八剌沙一起執掌國政，以牽制海都。
八剌回國不久，便廢黜並殺死了木八剌沙，獨掌大權。他與海都戰於錫爾河，大敗之。但海都求助於金帳汗國可汗忙哥帖木兒，兩軍合擊，八剌戰敗，丟失不少領土。從此，八剌便不那麼聽忽必烈的話，總是想著如何撈點實惠彌補損失。海都趁機請窩闊臺孫乞卜察克出面調解，與八剌和好。八剌沒了後顧之憂，乾脆和忽必烈翻臉，出兵爭奪元朝控制下的斡端(今新疆和田)。
至元六年（1269年），海都與八剌、忙哥帖木兒在塔拉斯河畔召開大會，推海都為盟主，一致對抗忽必烈和伊兒汗阿八哈，誓約保持遊牧生活與蒙古習俗。從此時起，窩闊臺汗國在海都手裡恢復，窩、察、金三國共同對抗忽必烈，元朝西北從此再無寧日。
與之相對，忽必烈派太子真金駐兵稱海(今蒙古科布多東南)；派萬戶伯八、斷事官劉好禮鎮守吉兒吉思、謙州等處，又派大軍擊敗海都軍於別失八里。至元八年(1271年)，忽必烈又派嫡幼子、北平王那木罕與右丞相安童進軍阿力麻裡，設置大本營專門對付“塔拉斯聯盟”。那木罕非常善戰，再加上安童有勇有謀，連續擊敗海都，西北局勢很快穩定下來。
豈料，外患未平，大變卻生於肘腋。至元十三年(1276年)冬，蒙哥汗之子昔裡吉，蒙哥汗之孫撒裡蠻，忽必烈庶弟歲哥都之子脫黑鐵木兒，阿里不哥之子明裡帖木兒、玉木忽兒，察合臺之子撒兒班突然叛亂，劫持那木罕和安童，並推舉昔裡吉為帝。
這一變亂，導致元朝西北防線全面崩潰，十餘萬精銳一夕之間全部喪失，萬戶伯八戰死於謙州，昔裡吉出兵和林，搶走了成吉思汗生前所用的大帳。同時，弘吉剌部的只兒瓦臺也與之呼應，殺死自己的大哥，弘吉剌萬戶、忽必烈駙馬斡羅陳，幷包圍弘吉剌部夏營地應昌府，忽必烈的女兒囊加公主被圍困於城中。
應昌距離上都只有二百里，這不僅僅是西北邊關的動亂，連國家腹心都受到了威脅。面對如此局面，忽必烈除了立即徵調幾乎所有諸王軍、漢軍、高麗軍北征之外，也終於想到了伯顏。在家閒居的伯顏被重新啟用，受命督軍漠北，平定叛亂。
復出是復出了，可自己的罪名還是不明不白。伯顏雖然不計較名位，但為了出征順利，還是故意對送行的大臣說：“有這樣遣將出徵的嗎？”並且磨磨蹭蹭，啟行很慢。忽必烈疑心又起，派人追回伯顏，責問他這話什麼意思。伯顏答道：“我等攻取蠻子國土，獻給陛下，此事天下皆知。後來我無罪而受人誣告，免職閒居，亦為天下人所知。北方蒙古地面，皇子高官甚多，陛下派遣有如此惡名之人，以戴罪 之身，任職於他們之上，而他們又深受陛下信用，我如何能夠統領軍隊作戰？思來想去，故有此語。” 忽必烈畢竟不是小家子氣的人，覺得伯顏能夠直言不諱是為了大局考慮，對伯顏稱讚一番，並下詔敘述伯顏南征的功勞和以及他獲罪是因為誣告，同時命令漠北諸軍都受伯顏節制。
正了名，又獲得了全權的伯顏終於可以毫無負擔的展開自己人生第二次征途。此時，昔裡吉等叛王的軍隊已會集於鄂爾渾河，聲勢浩大，不可一世。在戰場上，他們已經佔據完全的主動。伯顏領著討伐軍倉促北上，諸軍的配合以及士氣方面都落於下風。
破敵的關鍵，就是要找到對方破綻。伯顏在進軍途中便已經進行了分析，已經明瞭，叛王們和當年的阿里不哥有著同樣的弱點，那便是糧草軍需籌集不易。掀起反旗，便已然斷了中原的物資補給，而他們欲圖聯合海都和繼八剌成為察合臺汗的篤哇，可後兩者與他們的目標並不一致，只是在口頭上支持，而在軍需和兵馬上並沒有任何支援。打仗看起來是刀槍上見分曉，而更重要的是糧食。任你是戰神還是兵仙，一旦斷糧，不用打就輸定了。
於是，伯顏沒有急著決戰，而是斷其糧道，阻困其軍。直到昔裡吉軍已經軍心浮動才率大軍發動總攻，先後在在土拉河和鄂爾渾河兩次大敗昔裡吉軍，奪回成吉思汗的大帳以及那木罕的屬民。之後，大將劉國傑、別理乞迷失分別擊潰各支亂軍。昔裡吉等人無奈，分路西撤。昔裡吉等叛王能夠一起舉事，並非有常年的默契，只是都對忽必烈不滿，並想獲得更多的利益，正好湊在一起而已。一帆風順時，尚還能同進同退。一遭失敗，便成了大難臨頭時的同林鳥，各奔前程。
分裂也就罷了，在元軍的打擊下，昔裡吉集團又出現內訌。脫黑鐵木兒因被元軍襲擊時得不到昔裡吉的援助，乾脆便奉撒兒班為帝，玉木忽兒不從，與昔裡吉一起出兵攻打，脫黑鐵木兒戰敗被殺。撒兒班先投奔昔裡吉，被昔裡吉送往金帳汗國。途中，撒兒班舊部將主人劫走。為報此仇，撒兒班重整軍隊，戰敗並俘獲昔裡吉、玉木忽兒等，於至元十九年（1282年）將兩人押送大都，向忽必烈投誠。玉木忽兒在途中以賄得釋，昔裡吉則被忽必烈流放至海南島，後來死於該地。昔裡吉之亂歷經六年終於平息。但是，一直坐山觀虎鬥的海都卻趁勢撿了個大便宜，奪取了阿里麻裡，並收容了昔裡吉集團逃到自己陣營的明裡帖木兒等，實力越發壯大。這也就意味著，伯顏從此與西北將結下不解之緣，自己的戎馬生涯將註定在這裡繼續。
至元二十四年（1287年），東道宗王之長、成吉思汗幼弟帖木格後裔乃顏發動叛亂，海都與之東西呼應，險些釀成大亂，全靠忽必烈御駕親征才將叛亂平息。次年，海都又進犯葉裡幹腦兒（今蒙古國艾裡克湖），被元將阿里帶擊退。
而相對於至元二十六年（1289年）的戰事，二十四年和二十五年都只能算是小兒科。這一年，海都與明裡帖木兒、玉木忽兒發兵十餘萬，大舉進犯漠北。首先吞併吉爾吉斯，之後長驅東進，進逼蒙古故都和林。忽必烈的嫡長孫甘麻剌率軍迎擊，結果戰敗被圍，所幸有大將土土哈捨命救援，才突圍而走。至元二十一年才從金帳汗國被放歸的北安王那木罕率和林軍民南撤，和林失守。此時的忽必烈已經七十四歲，面對如此局面，仍不得不親征討伐，雙方在和林展開大戰，“雙方士兵都極為勇猛，他們彼此砍殺，毫不退讓，以致戰場上屍陳如山，血流成河。……這是韃靼人之間發生的最慘烈的戰役之一。” 雙方難分高下，但海都後援不濟，而元軍則源源不斷開來，在無奈下，海都撤走，但元軍也已筋疲力盡，無力追擊，只能收復和林休整兵馬。
經此一戰，忽必烈意識到僅僅派宗王鎮守漠北是不夠的，必須要有能人輔佐，已經返回大都的伯顏被任命為金紫光祿大夫、知樞密院事，出鎮和林。史稱“和林置知院，自伯顏始。”
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