机构设在开平，在燕京设行中书省。中统四年（1263）改开平为上都，而以燕京为陪都。第二年（至元元年，1264），在中书省臣的要求下，改燕京为中都3。忽必烈即位后，改变了太祖至蒙哥时期以漠北为统治中心的治国方针，开始逐步按汉制制定和完善官制，并大力经营都城。至元四年（1267），在中都东北建立新城。至元八年（1271），大蒙古国正式定国号为“大元”。第二年（1272），命中都新城名为大都，于是大都成为京师，而上都降为陪都。统治中心的南移引起了部分守旧派贵族的不满，他们遣使责问说：“本朝旧俗与汉法异，今留汉地，建都邑城郭，仪文制度，遵用汉法，其故如何？”4忽必烈并未动摇，他遣使向他们解释，大都的建设仍旧按部就班地进行。
耶律楚材像同上都一样，大都新城的建设也是逐步进行的。中统元“建两京殿宇，始置司以备工役”，所置祗应局，下设油漆书局、销金局、裱褙局等。二年，置修内司，“掌修建宫大都造作等事”，下设大、小木局、泥厦局、车局、妆钉铜局、竹作局、绳局等；中统四年，色目人亦黑迭儿丁建治琼华岛。至元元年，又在修葺故宫建筑的基础上，决定大规模建设新宫殿。
当时，最先修建的是广寒殿。它是在金朝离宫广寒殿的废墟上建造的。第二年（至元二年），命工匠制作了巨大的酒瓮——渎山大玉海，置于广寒殿。以此为起点，琼华岛上的工程陆续展开。
在重建琼华岛上的广寒殿工程的同时，忽必烈也着手准备相地另建新城。新城址选定在旧城东北。参与设计、建造的除刘秉忠外，尚有赵秉温、张柔、张宏略、段桢，蒙古人野速不花，渤海
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