سی و پنج سال بعد از حمله مغول به ایران، منگوقاآن سومین جانشین چنگیز، برادر خود هلاکوخان را برای تصرف مناطق باقی مانده، به ایران گسیل داشت. وی موفق شد با فتح قلعه اسماعیلیان شکست سختی بر آنها وارد کند، و به اقتدار آنان پایان دهد. پس از اسماعیلیه، هلاکو متوجه فتح بغداد، مرکز خلافت عباسی شد و در 656ق. موفق به فتح بغداد گردید و بنای قتل عام گذاشت و در نهایت خلیفه عباسی را از بین برد و به سلطنت 524 ساله عباسیان پایان داد. هلاکو مؤسس سلسله ایلخانان در ایران بود و مراغه را پایتخت خود قرار داد. خواجه نصیرالدین طوسی، از دانشمندان بزرگ شیعی، رصدخانه مراغه را در زمان او ساخت. پس از مرگ هلاکو، پسرش اباقا به جای او نشست، وزارت او را خواجه شمس الدین محمد جوینی عهده دار بود، عطاملک جوینی برادر او نیز به ریاست بغداد برگزیده شد. وی مؤلف تاریخ جهانگشای جوینی است. سلطان احمد تگودار برادر اباقا در 681ق. پس از مرگ ایلخان به جانشینی او رسید، اما خیلی زود گرفتار منازعه با ارغون خان برادرزاده خود شد و نهایتاً در 683ق. به قتل رسید و قدرت را به ارغون واگذار کرد. دوران هفت ساله ایلخانی گری ارغون جز سختی و محنت چیزی برای مردم به ارمغان نیاورد. وی که با اتکأ به مغولان روی کار آمده بود، نفوذ ایرانیان را بر نتابید و خانواده جوینی و در رأس آنان خواجه شمس الدین محمد را از دم تیغ گذراند. در همین دوره سعدالدوله یهودی به وزارت ارغون رسید و با استفاده از موقعیت خود ضمن گماردن یهودیان به کارهای مهم نسبت به مسلمانان سخت گرفت و تعداد زیادی از علما و مردم را به کشتن داد. او ارغون را تحریک کرد که دین اسلام را از میان بردارد و بیت الله الحرام را ویران کند. سعدالدوله پیش از عملی کردن نقشه های خود به دست امرای مغول کشته شد و اندکی بعد ارغون نیز در پی وی شتافت. گیخاتو ایلخان بعدی مغول بود که اقتصاد کشور را فلج کرد و در زمان او نوعی اسکناس بدون پشتوانه به نام «چاو» رایج گشت که اوضاع اقتصادی ایران را با بحران مواجه کرد. قاتل او فقط پنج ماه حکومت کرد و غازان خان وی را به قتل رساند. غازان یکی از نامدارترین ایلخانان مغول بود که در ابتدای حکمرانی خود اسلام آورد و اصلاحات مهمی در زمینه های قضایی، مالی، سیاسی و اجتماعی انجام داد. وزارت او را خواجه رشیدالدین فضل الله همدانی عهده دار بود. در این دوره امنیت قضایی، اقتصادی و تجاری بر کشور حاکم شد. اقدامات غازان خان را پس از مرگ او برادرش سلطان محمد خدابنده ادامه داد. الجایتو یا سلطان محمد خدابنده در 703ق. جای خان متوفی مغول، غازان را گرفت. وی نیز اسلام آورد و سپس با ارشاد علامه حلّی به تشیع گروید. وزارت او را نیز خواجه رشیدالدین فضل الله عهده دار بود. فتح گیلان، سرکوبی مغولان به خراسان، لشکرکشی به آسیای صغیر و فتح شهر سنجر، برگزیدن شهر سلطانیه به پایتختی و احداث بنای عظیم در آن شهر از جمله اقدامات سلطان محمد خدابنده بود. سلطنت 13 ساله خدابنده در 716ق. به سر رسید و فرزندش سلطان ابوسعید به قدرت رسید. به دلیل صغر سن ابوسعید، امیر چوپان کارها را به دست گرفت. او در استقرار سلطنت ابوسعید بسیار تلاش کرد. از اشتباهات بزرگ ابوسعید قتل خواجه رشیدالدین فضل الله وزیر با تدبیر دربار ایلخانان و پراکنده کردن خاندان امیر چوپان و قتل امیر چوپان بود. ابوسعید برای جبران مافات، غیاث الدین محمد پسر خواجه رشیدالدین فضل الله را به وزارت برگزید؛ اما اوضاع آشفته و فتنه های مختلف، سلسله ایلخانان را به سوی زوال رهنمون داشت. از مرگ ابوسعید در 736ق. تا 756ق. به مدت بیست سال هشت نفر به اسامی ارپاگون، مرسی خان، محمدخان، طغیاتیمورخان، ساتی بیگ، شاه جهان تیمورخان، سلیمان خان و انوشیروان عادل به سلطنت رسیدند. انوشیروان آخرین ایلخان مغول بود که در 765ق. سلطنت او خاتمه یافت. با مرگ ابوسعید و ضعف حکومت ایلخانان حکومت های محلی در مناطق مختلف ایران به قدرت رسیدند که عبارتند از:
.1 آل مظفر
معروف ترین سلسله ها در فترت بین دوره ایلخانی و مغولی آل مظفر بود که از 718ق. زمانی که امیرمبارزالدین محمد حاکم یزد بود حکومت آنان شروع شد. اینان تا 795ق. در فارس و عراق و کرمان حکومت کردند و نهایتاً سلسله آنها را امیرتیمور برانداخت. امیرمبارزالدین محمد، شاه شجاع، زین العابدین، شاه یحیی و شاه منصور امرای این خاندان بودند. مولانا شمس الدین محمد ملقب به خواجه حافظ شیرازی، امرای این سلسله و شیخ ابواسحاق اینجو - که توسط آل مظفر بساط امارتش برچیده شد - را درک کرده و در زمانه آنها می زیست.
.2 چوپانیان
اینان فرزندان امیرچوپان بودند که پدرشان به دستور سلطان ابوسعید به قتل رسید و خاندانشان پراکنده گشت. امیرشیخ حسن پس از مرگ ابوسعید مدعی قدرت شد و با غلبه بر امیرشیخ حسن جلایری، از دیگر مدعیان قدرت، بر آذربایجان مسلط شد و آنچنان قدرت گرفت که در عزل و نصب ایلخانان مغول دخالت می کرد. وی در 744ق. به قتل رسید و برادرش ملک اشرف چوپانی که فردی ظالم و سخت گیر بود به قدرت رسید. با مرگ وی در 758ق. به دست جانی بیگ، طومار سلطنت چوپانیان برچیده شد.
.3 آل جلایر
مؤسس این سلسله شیخ حسن جلایری (بزرگ) بود که پس از مرگ ابوسعید از مدعیان حکومت بود و در نبرد با شیخ حسن چوپانی منکوب شد. پس از او معزالدین به قدرت رسید و توانست آذربایجان را در 759ق. به تصرف آل جلایر درآورد. پس از او سلطان حسین و سپس سلطان احمد از آل جلایر به قدرت رسیدند. دوره حکومت سلطان احمد مصادف با تسلط تیمور به ایران شد و او که توان مقابله با سپاه تیمور را نداشت آواره شد و تا مرگ تیمور در 870 در آوارگی به سر می برد. در این سال به آذربایجان بازگشت ولی در جنگ با قرایوسف ترکمان کشته شد و با مرگ او عملاً سلسله آل جلایر منقرض شد.
.4 سربداران (788ق - 736ق)
در زمان سلطنت ابوسعید از حکمرانان ایلخانی، عالمی شیعی به نام شیخ خلیفه در مسجد جامع سبزوار، به افشای بی عدالتی حکام مغولی و تشویق مردم به مبارزه با ظالمین پرداخت. طبقات مختلف مردم گرد او حلقه زدند. همین امر باعث شد مخالفین او کمر به قتلش ببندند. در صبحگاه 22 ربیع الاول 736 یاران او جسد شیخ را که به دار آویخته شده بود، یافتند. اتباع شیخ از جمله فردی به نام شیخ حسن جوری تصمیم گرفتند راه شیخ خلیفه را ادامه دهند. در همین زمان مردم سبزوار به حمایت از دو برادر به نام حسن حمزه و حسین حمزه که در دفاع از نوامیس خود با مغولان درگیر شده بودند، شوریدند. این شورش فرصتی بود برای عبدالرزاق نامی که از اموال دیوان اختلاس نموده بود و هراسناک بود که کارگزاران حکومت ایلخانی وی را مؤاخذه کنند. او با قتل خواجه علاءالدین محمد، علم استقلال برافراشت و توانست سبزوار را تصرف کند. وی به دلیل فساد اخلاق به دست برادر خود امیر وجیه الدین مسعود کشته شد. امیرمسعود با به دست گرفتن قدرت با شیخ حسن جوری متحد شد و نیشابور را تصرف و سپس عزم هرات کرد که توفیقی در پی نداشت. در همین اثنا شیخ حسن را یکی از سربداران کشت و عملاً نهضت سربداران به دست عناصر فرصت طلب افتاد. با کشته شدن امیرمسعود، غلام پدر او، محمد تیمور، به قدرت رسید. در پی جنگ های متعدد بر سر قدرت در بین سربداران کلواسفندیار، امیر شمس الدین فضل الله، خواجه شمس الدین علی، یحیی کراوی، پهلوان حیدر قصاب، امیرلطف الله، پهلوان حسن دامغانی، درویش عزیز و خواجه علی مؤید یکی پس از دیگری به قدرت رسیدند. خواجه علی مؤید سبزوار را به تیموریان واگذاشت و به کار سربداران پایان داد. در بین سردمداران سربداری، وجیه الدین مسعود از موقعیت ویژه ای برخوردار بود. وی توانست با قتل عبدالرزاق و سپس شیخ حسن جوری زمام امور سربداران را به مدت هشت سال و چهار ماه به دست بگیرد کشته شدن وی نهضت سربداران را از رونق انداخت و سبب تشدید جناح بندی ها در درون نهضت شد. جناح درویشی و جناح سربداری دو جناح عمده در بین سربداران بودند که نهضت را درگیر مسائل داخلی می کردند. در دوره زمامداری کلواسفندیار وی تصمیم گرفت دو جناح درویشی و سربداری را از صنحه خارج نماید و همین امر باعث شد با بی اقبالی جناحین مواجه شده و نهایتاً به قتل برسد. خواجه شمس الدین علی دومین فرد قدرتمند دولت سربداران بود که رهبری جناح درویشان رابه عهده داشت و با اوجگیری مفاسد و ضعف دولت سربداری سیاست اعمال نفوذ پشت پرده را کنار گذاشت و رأساً با حمایت دو جناح قدرتمند سربداران قدرت را به دست گرفت. اقدامات اصلاحی او در زمینه های اقتصادی، نظامی، اجتماعی و عمرانی که بعضاً با شدت و خشونت اجرا می شد موقعیت سربداران را تقویت کرد. حکومت پنج ساله وی با شبه کودتای نظامیان به رهبری خواجه یحیی کراوی و ترور او خاتمه یافت. در زمان وی قتل عام طغاتیموریان به وقوع پیوست و موجب مسرت ایرانیان شد. سومین فرد قدرتمند دولت سربداری، خواجه علی مؤید، با همکاری درویش عزیز مجدی بر سر کار آمد و 18 سال حکومت کرد. مبارزه با نفوذ دراویش، تبلیغ تشیع و تکیه بر فقاهت، ضرب سکه به نام دروازه امام، تعظیم و تکریم علما، تأکید بر انتظار صاحب الزمان(عج) از جمله اقدامات او به حساب می آید. محمد بن مکی معروف به شهید اول کتاب لمعه دمشیقه را در فقه امامیه برای او فرستاد تا دستورالعمل کشورداری وی گردد. با حمله تیمور به خراسان و تسلیم شدن او عملاً دولت سربداری منقرض شد. ضعف و فتور دولت سربداری با توجه به محاسن عدیده این حکومت ناشی از اختلافات جناحی و برادرکشی حاکم در میان آنان بود.
.5 خاندان اینجو (788ق - 742ق)
بزرگ این خاندان امیر شاه محمود در دستگاه مغولان «وکیل خاصه شریفه» بود و به همین علت اینجو نامیده شد. او در دوره ابوسعید قدرت بیشتری یافت، اما به دست جانشین او کشته شد. این خانواده در شیراز و اصفهان حکومت داشتند و شاعر پرآوازه ایران، حافظ نیز در زمان حکومت این خاندان در شیراز به سر می برد و در وصف برخی از امرای آل اینجو شعر می سروده است. امیرشیخ ابواسحق آخرین امیر این خاندان بود که امیرمبارزالدین محمد مظفر در 758ق. به قتل رساند.