他的确出类拔萃。当年他还是个孩子的时候，就受到太爷爷元世祖忽必烈的喜爱，甚至经常带在身边随他出征。
他从小就接受大儒李孟所教授的儒家教育，还时常跟着太爷爷忽必烈和爷爷真金一起出征作战，学会了很多蒙古军队作战的技战术。他还真的是做到了文武全才。
也正是因此，在他叔叔元成宗铁穆耳于大德二年（1298年）海都之乱的时候，元军统帅，皇帝的幼弟，宁远王阔阔真昏庸无能，漠北地区遭到惨败。就在此时，元成宗铁穆耳将年轻有为的侄子海山派到了漠北，接替无能的阔阔真统领大军。
结果海山不但能够提拔任用贤臣勇将，而且耐心安抚慌乱的军心。
但是当时的海山甚至还没有封王爵。在当时的前线，那么多藩王封君，如果统帅没有王印，是很难调动军队，让各路军将服从命令。
海山没有慌乱或者摆烂。他单枪匹马返回大都，顶盔掼甲直上朝堂，当着所有文臣武将的面，向自己的叔叔——元成宗铁穆耳求取发号施令的王印。
为了稳定前线，元成宗相当赞赏这个年轻侄子的果敢和勇气，于是干脆直接将自己去世的父亲海山的亲爷爷元世祖忽必烈的太子——孛儿只斤·真金的太子金印直接赐给了海山，让他用他爷爷的名号调动军队！
真金虽然死去多年，但是他能征惯战，在大元的军队中威望极高。这枚太子真金的金印，代表着海山就是真金太子的传人，日后成为海山夺取皇位的重要身份证明。
最终在大德四年（1300年）的八月，趁着秋高气爽，兵强马壮的机会，海山亲帅大军，一举在阔别列这个地方，大破海都的窝阔台汗国军队，阵斩万人。
翌年他又亲自率军与海都在蒙古高原上展开几番恶战，结果叛王海都于回军的路上忧愤而死。
此后战事告一段落，但海山仍留在漠北镇抚军民，并于大德八年（1304年）加封怀宁王，赐螭钮金印，元成宗还将瑞州（现在江西高安市）的65000户作为他的食邑。
大德十年（1306年），海山又再次率军越过金山，在也儿的石河（今额尔齐斯河）流域追剿察八儿等海都的余部，进一步巩固了元朝对漠北的统治。真正做到了功在社稷，利在千秋。
他在母亲和弟弟的配合下，最终登基称帝。而后为了奖励好几次为自己险死还生的弟弟寿山，再加上母亲答己的怂恿，最终他决定立弟弟寿山为皇储继承人。
他们约定兄终弟及，叔死侄继。也就是说，他死了之后，会将皇位传给弟弟寿山；而寿山死后，皇位再传给海山的儿子寿山的侄子和世瓎；和世瓎死后再传给海山的儿子。以此类推，这就是兄终弟及，叔死侄继。
如此一来，皇位就永远在这兄弟俩的家族中传承。
海山接手的国家，千疮百孔。由于忽必烈晚年的错误经济政策，再加上元成宗铁穆耳用人不当，导致国家权力，尤其是大汗的权力出现了很大的动摇。边疆上的叛乱此起彼伏，这才给了叛王海山笃哇这种人有机可趁。
连年的边疆战争，也让大元帝国不堪重负。改革内政，增强皇权，成为摆在海山眼前最为迫切的任务。所以他即位后，立刻与西疆察合台汗国大汗笃哇和他的继承人也先不花展开和谈，很快以大元朝廷的拖鞋为代价，停止了战争
原本朝廷可以和察合台汗国一起，平均瓜分的海都死后破碎混乱的窝阔台汗国领地。但是为了尽快结束敌对状态。朝廷做出了极大的让步：大部分窝阔台汗国领地（今中国新疆北部地区）被察合台汗国所占据。
当然，这次不平等的瓜分出现了一个重要的问题，那就是天山南北的夏季牧场和冬季牧场被分别划分给了大元和察合台汗国。这就为以后大元与察合台汗国再次爆发战争也埋下了伏笔。（游牧民族是需要将牲口根据季节变化，在冬季牧场和夏季牧场之间，来回迁徙的。所以才叫游牧民族——他们需要往返游动于两个季节牧场。）
然而停止战争后，让大元终于有了喘息的机会。海山首先选择增强皇权，因为只有皇权强大了，才能继续其他方面的改革。
他大肆提拔当初跟他一起在漠北和西疆作战的蒙古和色目将领，让他们充任全国各地的重要职务。而且他还抛开中书省，另设尚书省，从而提拔自己的亲信，让他们把持朝政。
当然这也有一些缺点，那就是封赏过甚，导致这些人逐渐成为了国家财政的负担。而且这些人拥有特权之后，广占田亩，与民争利，成为挖帝国墙角的主力军。这些人最终变成日后济发展的巨大阻碍。
加强了皇权之后，就是经济改革。虽然元武宗海山在位仅仅只有三年多，但是他奋发图强，日进千里的工作作风，跟当年在战场上一样的雷厉风行。在他的推动下，大元朝廷连续不断的做了很多改革措施。
比如改革钞法，颁至大银钞，又发行铜钱大元