氏也开始自立称帝。在高升泰的逼迫下，大理国主段正明宣布禅让。高升泰的新政权，国号为“中国”，自称“大中国正德皇帝”。
不过，段氏多年以来，还是积累了一些声望。而且云南诸部，也不想高氏单独做大。因此，在其他大族的反对下，高升泰在临终时，嘱咐其子高泰明还政段氏。于是，高泰明没有继位，而是拥立段正明的弟弟段正淳为大理皇帝。此后，段氏当皇帝，高氏则退为相国，只称“中国公”。大理的政局，以这种形势稳定了下来。
不过，蒙古人打过来的时候，掌权的高氏坚决抵抗，因此遭受了很大损失。乃马真后统治时期，蒙古军队第一次攻打大理，试图从这边绕到南宋侧后。相国高泰祥命令弟弟高禾等人，率领大理军队在丽江九禾一带，和蒙古军激战。最后，大理军战败，高禾等人战死，但蒙古军队也损失惨重，只能撤军。
蒙哥统治时期，再次命令忽必烈率领大军南下，攻打大理。这是忽必烈第一次独当一面的战斗，因此颇为重视。在吐蕃萨迦派首领八思巴的协助下，忽必烈的军队顺利绕过南宋设置在蜀中的防御体系，然后兵分三路南下。
忽必烈亲自率领中路军，来到大渡河边的满陀城，渡河之后，沿着河谷南下，抵达金沙江畔。发现这边渡船不足，忽必烈就让手下宰杀牛羊，制作了一批革囊，借此渡过金沙江，因此有了“元跨革囊”的典故。
为了加快速度，蒙古军丢下粮草辎重，在高山峡谷无人区之中，急行军二千余里，接连渡过大河天险，突然出现在大理腹地。高氏猝不及防，连忙放弃北方的关隘，回师都城设防。忽必烈希望劝降城里守军，但高泰祥坚决不接受，还斩杀蒙古使者，表达决心。
一开始，借助坚固的城防，还能进行抵抗，不过后来忽必烈安排精锐，从苍山背后翻过，直接出现在城后。大理士兵胆战心惊，很快开始溃逃，于是大理城被蒙古军占领。
城破之后，国主段兴智逃到鄯阐，丞相高泰祥退至统矢逻，募兵勤王。这里是高氏起家的地方，周围三十七部酋长都听从号令，前来支援。但蒙古军太能打，勤王军再次被击败，高泰祥也被俘虏。
忽必烈希望能招降他，不过高泰祥宁死不降。忽必烈怜其忠诚
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