杀身之祸，自己也会受牵连。于是一场以家族内部斗争为形式、关系到政权易人和政策变化的政变正在酝酿着。
开始的时候脱脱和他父亲商议这事情怎么办，他父亲马札儿台并不敢付诸行动，最后还是脱脱的老师吴直方先生给脱脱下定了决心，让脱脱决定铲除伯颜。
这事情要是做的话自然要得到皇帝的支持和赞同才行，虽说皇帝年轻但也不想做傀儡，于是让脱脱测试伯颜擅权。这让伯颜更加嚣张，不但矫旨擅杀郯王彻彻秃，贬走宣让王帖木儿不花、威顺王宽彻普化，这让皇帝气愤不已；特别是至元四年，脱脱获知伯颜与太皇太后卜答失里谋立燕帖古思而废掉当今皇帝，脱脱在吴先生的建议下把此事告诉了当今皇帝；但是在宫廷复杂的环境里，在伯颜的淫威下皇帝未敢轻易表态，私下派心腹世杰班、阿鲁对脱脱反复试测后才释去疑心，表示支持脱脱采取行动。所以说脱脱和皇帝的关系之所以这么好是有前提基础的。
到了至元五年，脱脱曾两次准备下手，均因准备不足而未下手。这一年，脱脱与伯颜的矛盾实际已经暴露。十一月，河南省台掾史范孟因不满其地位低下，假传圣旨矫杀行省长官，命原河南廉访使段辅居省中权事，自命为河南都元帅。五天后事泄被杀。这件事因牵连廉访使段辅，伯颜大怒，命御史台臣上章言汉人不可为廉访使。作为御史大夫的脱脱与吴先生商议要把此事告诉皇帝；脱脱入告于帝，被御史台臣上章被妥欢贴睦尔驳回。伯颜知道这事情是脱脱告诉皇帝之后，生气的在家连砸几张桌椅泄愤，再加上脱脱增兵宫门的事，使伯颜对脱脱愈益增疑。
至元六年二月，伯颜约皇帝去柳林打猎，皇帝托疾不去。伯颜遂邀太子燕帖古思同往。脱脱跟皇帝说伯颜久有异志，兹行率诸卫军马以行，往必不利于社稷。脱脱遂与世杰班、阿鲁合谋以所掌士兵及宿卫士控制京师，先收京城门钥，由亲信列布城门下。当夜，妥欢贴睦尔在玉德殿诏近臣汪家奴、沙剌班及省院大臣先后入见；中夜二鼓命太子怯薛月可察儿率三十骑抵柳林太子营，连夜将燕贴古思接回京师；即起草诏书，命中书平章政事只儿瓦歹奉诏前往柳林。诏书称：“伯颜不能安分，专权自恣，欺朕年幼。变乱祖宗成宪，虐害天下。今命伯颜出为河南行省右丞相。”
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，脱脱传圣旨说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
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