Ông nguyên tên là Thiết Mộc Nhĩ hay Thiết Mục Nhĩ (tiếng Mông Cổ: ᠲᠡᠮᠦᠷ, Chuyển tự Latinh: Tömör / Temür, chữ Mông Cổ: Төмөр; tiếng Hán: 鐵木耳 / 鐵穆耳), sinh năm 1265. Ông là con thứ ba của Chân Kim, thuộc gia tộc Bột Nhi Chỉ Cân. Mẹ ông là Khoát Khoát Chân, người bộ tộc Hoằng Cát Lạt thị. Bởi vì con trai đầu tiên của Hốt Tất Liệt, Đóa Nhân Chỉ đã qua đời sớm, Chân Kim, con trai thứ hai của ông, cũng là cha của Thiết Mộc Nhĩ trở thành Hoàng thái tử. Tuy nhiên, Chân Kim mất năm 1285 khi Thiết Mộc Nhĩ 21 tuổi. Hốt Tất Liệt vẫn thân thiết với mẹ của ông, Khoát Khoát Chân, người vợ mà Chân Kim sủng ái. Giống như ông nội, Thiết Mộc Nhĩ là tín đồ của Phật giáo.

Hốt Tất Liệt giao nhiệm vụ cho ông bảo vệ khu vực Liêu Hà và Liêu Đông ở phía đông khỏi Nayan (Naiyan) và các họ hàng kình địch khác năm 1287. Ông đã đẩy lui họ với sự hỗ trợ của các tướng của Hốt Tất Liệt. Sau đó ông được chỉ định làm tổng binh trấn thủ Mạc Bắc Karakorum (Cáp Lạp Hòa Lâm hay Hòa Lâm) và khu vực xung quanh vào năm 1293, sau khi được phong làm Hoàng thái tôn. Khi bị các lực lượng của Hải Đô (trị vì Hãn quốc Sát Hợp Đài) bao vây, ông đã được người Kypchak (Khâm Sát) bảo vệ. Ba Hoàng tử của Hãn quốc Sát Hợp Đài đã quy phục ông trong khi ông phòng thủ Đông Mông Cổ (họ đã chạy tới Hãn quốc này ngay sau đó và lại quay trở lại nhà Nguyên một lần nữa trong thời gian trị vì của ông).