忽必烈建元朝后，正式在朝廷设置中书省总领全国政务，时称“都省”。元朝在全国共设10个行省，即岭北、辽阳、河南江北、陕西、四川、甘肃、云南、江浙省、江西、湖广。而山东、山西、河北和内蒙古等地则称为“腹里”，由中书省直辖。
行省制是蒙古族统治者在中原地区行政区划和政治制度方面留给后世的一份重要遗产。自元行省始，行省三司督抚的高层督政区体制较稳定地确立了下来。
行省制是古代多民族统一国家发展壮大过程中中央与地方权力结构不断调整、完善的产物。它并非单纯的中央集权或地方分权。元行省制的历史价值在于：它创立了一种以行省为枢纽，以中央集权为主，辅以部分地方分权的新体制。
行省制该体制有三个特点：行省性质具有两重性又长期代表中央分驭各地，主要为中央收权兼替地方分留部分权力，所握权力大而不专。元行省制引起了13、14世纪中央与地方权力结构的较大变动，对元代社会和后来的明清、近代影响至深。
行省是元朝开创的制度，将很多地方和区域划分成几个不同的省份，有点类似于现在的省份划分。行省制度的积极影响有：1.加强了中央集权，巩固了多民族国家的统一。2.行省制度的创立是中国古代地方行政制度的重大改革，是中国省制的开端。
行省制的确立，从政治上巩固了国家统一，使中央集权在行政体制方面得到保证。这是中国行政制度的一大变革，对后世影响巨大。省作为地方一级行政区的名称，一直沿用至今。
行省制源于魏晋时的行台，当时为中央政权处理军国大事时的临时派出机构。
金朝曾在边境广置行台尚书省。蒙古人入主中原时仿金制，设行尚书省统辖一个大区的路府州县，演变成地方最高政治机构。元世祖中
统年间，尚书省并入中书省，地方机构也改称行中书省，简称行省。从此，地方政治制度进入划省而治的阶段。
元代行省是行中书省的简称，其渊源可追溯到魏晋隋唐的行台和金代行尚书省。蒙古国时期，燕京、别失八里、阿母河三断事官及归降的金朝官吏、军阀等，也称为行尚书省或行省。不过，这些都算不上严格意义上的行省。忽必烈建元朝后，正式在朝廷设置中书省总领全国政务，时称"都省"。不久，又沿用前朝旧例，频繁派中书省宰执带相衔临时到某一地区负责行政或征伐事务。
如中统和至元前期的陕西四川行省、河东行省、北京行省、山东行省、西夏中兴行省、南京河南府等路行省、云南行省、平宋战争前后的荆湖行省、江淮行省等。其中，设立于至元十年(127年)的云南行省等，已带有地方最高官府的色彩。就是说，这一阶段的行省已显现朝廷派出机构与地方最高官府的两重性端倪。
只不过此类两重性仅表现在云南等少数行省范围内，多数行省的性质仍然是朝廷的临时派出机构。大约在世祖末成宗初，随着江浙、湖广、江西、陕西、四川、甘肃、辽阳、河南等行省的改置或增设，行省逐渐演化为常设的、固定的地方最高官府。
几乎与此同时，元廷又对行省的名称、品秩、事权作了重要调整：其一，"嫌于外重"，一律取消中书省宰执"系衔"
其二，降行省品秩为从一品，通常以平章政事二名为长官、少数行省特许增置左丞相一员，但品秩仍比都省低一级
其三，江南等处行枢密院并入行省，实行"_兵民二枋而临制于阃外"的体制。这三项举措大体奠定了行省作为地方常设机构的规模和权力框架。
