至元八年(1271)正月，王植再次遣使向元朝上表请婚。七月，王植又派王椹等二十八人入侍元朝。由于高丽一再请婚，忽必烈终于答应了这桩婚事。
这样，入侍元朝的高丽世子王椹就成了元王朝的未来驸马。王椹为了讨取忽必烈的欢心，主动改穿蒙古服装，学习蒙古族的一些风俗习惯等等。
王椹在元朝居住接近一年，至元九年(1272)初返回高丽。十二月，王椹再次入元。到至元十一年(1274)五月，忽必烈把自己的女儿忽都鲁揭里迷失(为阿速真妃子所生)嫁给王椹。两国通过和亲，关系更加密切了。
至元十一年(1274)六月，王椹在大都完婚不到一个月，王椹的父亲王植就病死了。王植在遗嘱中明确指出由王椹继位，在给元朝上奏的遗表中也说王椹“孝谨，可付后事”,请求元朝尽快批准王椹为高丽国王。七月，忽必烈下诏，正式册封王椹为高丽国王。
八月，王椹回到高丽，举行盛大典礼，正式即位，成为高丽史上的忠烈王。
忽必烈从以兵卫送王植回国即位到将驸马王椹扶上高丽王的宝座，把元朝和高丽的关系推向一个新的阶段，可以说，忽必烈时期是元朝和高丽两国最为友好时期。
然而，忽必烈时期的两国友好却是不平等的，一个是宗主国，一个是臣下的藩国，忽必烈绝不允许一个藩国的国王与他平起平坐，因此，在政治经济以及风俗习惯等方面都做了不同规定。