此戰極度激烈，伯顏、阿術親自披堅執銳，分率水陸軍會攻陽邏堡，最終阿術、程鵬飛均受重傷，宋軍被迫離去，元軍攻克陽邏堡。元軍諸將力勸伯顏攻克鄂州再南下，伯顏經過慎重考慮，率大軍圍攻鄂州。劉整訓練的強大水軍展示了巨大威力，張弘範將漢陽水軍三千餘艘艨艟鉅艦焚燬，宋軍大震。夏貴、朱禩孫等援軍紛紛敗退，鄂州既失江防，又失援軍，接受了呂文煥的勸降。這座岳飛、孟珙的司所最終淪陷。繼而伯顏以阿里海牙爲荊湖宣撫使，留守鄂州，自率大軍順江而下。宋軍沿江諸將大多是呂氏舊部，更兼沙洋、新城守城百姓被屠的示範效應，大多望風而降。雖然也遇到一些宋將力戰，包括一些自發組織抗元的民兵，但總體而言元軍未遇大的阻力，順利收取江州（今江西九江）、安慶（今安徽安慶）等重鎮。到達安慶後，伯顏路主力已經和劉整的淮西行樞密院隔江相望。劉整認爲此時南宋東路空虛，可由他東下直搗臨安。伯顏沒有答應，而是要求他按原定計劃在兩淮牽制宋軍，策應他的主力穩步推進。而劉整聽到呂文煥率軍入鄂的消息，想到中間突破、兩翼策應的戰略本是自己提出，此時成功的卻是別人，心中大慟。
德佑元年（元至元十二年，1275年）正月，劉整卒，享年63歲，贈中書右丞、龍虎衛上將軍，諡武敏。這位前宋軍中層將領，本來受到孟珙的賞識，頗有前途，卻受到賈似道的排擠而降蒙。若說降蒙是出於無奈，但之後他又力勸元世祖滅宋，並竭力爲其打造水軍，制定正確戰略，徹底改變了宋蒙對峙的局勢。而他在滅宋的過程中被人搶走首功，居然被氣死，更不得不令人徹底鄙視其人品。元軍攻佔鄂州並順江而下，宋廷震恐，羣臣諫請師相賈似道出戰。當年蒙哥汗大舉南侵，便是賈似道指揮全局打退蒙軍，現在雖然大家都痛恨他專權，但也不得不將希望寄託在他身上。賈似道在臨安開大都督府，調兵參戰。初時他以呂文德之子呂師夔爲權刑部尚書、知江州，並以呂文德之婿范文虎知安慶府，企圖以他們的關係勸回呂文煥，但他們卻立即降元，元軍直逼建康。聽到劉整死去的消息，賈似道認爲事情出現了轉機，但宋軍現在士氣全喪，已經不是一個劉整的死可以挽回。
賈似道起復此前因進言而被他罷免的汪立信爲端明殿學士、沿江制置使、江淮招討使，並相擁而泣道：“悔當初沒有聽你的話，不然事不至此啊！”汪立信卻慘然道：“現在江南已經沒有寸土乾淨，我去尋一片趙氏地上死，死得分明。”汪立信來到建康，見都是元軍，知道無所作爲，於是帶數千軍北上揚州投奔李庭芝，留得有用之身，以圖後舉。正月十六日，賈似道率13萬大軍、2500艘戰艦西上。夏貴也收攏沿江水軍來合。賈似道臨走前留親信夏震爲殿前司都指揮使，約定一旦戰敗就邀謝太皇太后和宋恭帝車駕入海，等他率軍會合後再圖後舉。客觀的說這是一種監督國君不能放棄的舉動，是值得肯定的，史書上卻把這也說成是擅權用事。賈似道以侍衛步軍都指揮使孫虎臣爲前鋒，在池州下游的丁家洲（今安徽銅陵東北）排陣，夏貴亦率2500艘戰艦來合，賈似道自率後軍屯於下游的魯港。元軍發炮轟擊宋艦，並以陸軍控制兩岸，發弩炮夾擊。但宋軍先鋒姜才奮勇血戰，兩軍殺得難解難分。
史載此時孫虎臣乘機登上姜才愛妾所在座船，欲行非禮，士卒大喊，於是宋軍潰敗。這也不太現實，宋軍戰敗應該有其他原因，但宋軍現在士氣低沉，自亂陣腳的可能性確實非常大。丁家洲戰敗使賈似道放棄了正面抵敵的期望，與夏貴、孫虎臣商議，決定率軍暫避揚州，並讓宋廷暫避海上，以圖後舉。這是一個比較客觀現實的辦法，當年宋高宗如果不緊急避海，不會有建炎中興。但賈似道一敗，輿論立即開始倒他，把他十餘年來專權的罪狀統統翻出來，他突然就成了罪人，凡是他的意見大家都要反對。右丞相兼樞密使陳宜中本來是賈似道的人，現在也開始倒賈，誘殺夏震後，宣佈宋廷要堅守臨安，並詔各地勤王。陳宜中還要求誅殺賈似道，但太皇太后認爲因一朝之罪殺三朝元老有失宋朝傳統的待臣之道，只將其削去實職，但在押送回臨安途中，還是被押送官鄭虎臣所殺，享年62歲，無贈封。接到勤王詔書後，有三支部隊趕來。
一是被元軍拋在郢州的張世傑，繞道入衛臨安，任命爲龍神衛四廂都指揮使；二是江西提刑文天祥，任命爲江西安撫副使兼知贛州；三是湖南提刑李芾，任命爲湖南安撫使兼知潭州。三支勤王部隊都在二月底到位，但兵力並不多。而元軍攻佔蕪湖後順江東下，沿途太平州、平江、鎮江乃至建康的宋將或降或逃，元軍輕鬆進入建康。雖然在淮東、四川戰場上，李庭芝、張珏率軍堅守揚州、重慶，元軍沒有任何進展，但阿里海牙在京湖卻取得突破。宋將湖北安撫副使兼知嶽州（今湖南嶽陽）高世傑集郢、復、越三州兵力在洞庭湖與阿里海牙決戰，結果戰敗被俘。阿里海牙趁機攻佔江陵府，繼而向湖南進軍。李芾駐守潭州，御前軍不足三千，但調集了雲貴一帶的少數民族部隊堅守，元軍圍困半年多，纔在次年糧盡被破。數百名嶽麓書院的書生在城破前一刻還在朗誦詩書，絲毫不爲城外的血戰所動心。城破的一刻，書生們提起武器衝向元軍，全部殉國。他們的衝鋒完全是送死，但卻沒有一個人退縮，甚至沒有一絲的慌張。
這或許是“尚武”人士永遠無法理解的，這些孔孟門生自然沒有卓絕的武藝，但聖賢詩書卻在他們心靈的最深處埋下了無比堅強的力量，當災難來臨時可以那麼的淡定和執着，又可以突然爆發出來，伴隨着碧血如洪，照耀青史更添血色。最後李芾也自殺殉國，元軍控制潭州。阿里海牙平定京湖解除了東下元軍的後顧之憂，宋軍在重慶還駐有重兵，現在被徹底切斷。但這時宋軍卻觸底反彈，張世傑率軍收復了平江、安吉、常州，浙江許多降元的州縣又反正歸宋。七月，張世傑率萬艘戰船向元軍發起反擊，但在鎮江焦山戰敗。繼丁家洲之戰後，宋水軍再次慘敗，標誌着宋軍的反擊基本結束。元軍趁機進圍常州，卻遭到出乎意料的頑強抵抗，知州姚訔、通判陳炤、都統王安節、防禦使劉師勇率軍力戰。元軍從三月起圍攻，至十一月不能下，伯顏大怒，親自到常州督戰。這位蒙古版曹彬強迫俘虜的居民運土築壘，並將運土的人民一起埋在土壘中，還熬人油爲炮。終於，姚訔戰歿，元軍攻入城內。宋軍依然堅持巷戰，王安節向元軍大喊：“我是合州王堅的兒子王安節！”衝入敵陣砍殺，力竭被擒，不屈而死。後陳炤也戰歿，僅劉師勇率八騎衝出城外。
數千宋軍將士全部戰歿，最後六人背靠背殺敵，殺死上百元軍後最終犧牲。德佑二年正月，元軍前鋒抵達臨安城下。賈似道雖是奸臣，但他要求宋廷浮海避敵的辦法卻沒有錯，現在文天祥、張世傑也要求太皇太后和恭帝趕緊上船。但孤兒寡母已經失去了繼續抵擋的勇氣，要求談判。太皇太后先派宰相陳宜中奉國書去元軍中談判，他卻於途中逃走。陳宜中爲了反對賈似道，拋棄他入海避敵的正確意見，將宋廷留在臨安，失去了中興的一線生機，現在又不負責任地逃走。宋廷又以文天祥爲資政殿學士、右丞相兼樞密使去元軍中談判。但伯顏毫不讓步，扣押了文天祥。二月五日，謝太皇太后、宋恭帝正式出降，宋恭帝被降爲開府儀同三司、瀛國公，解往大都。《宋史》高度評價了元軍滅宋的戰爭，稱“我皇元之平宋也，吳越之民，市不易肆。世祖皇帝命徵南之帥，輒以宋祖戒曹彬勿殺之言訓之。《書》曰：'大哉王言，一哉王心。'我元一天下之本，其在於茲。”（我皇元之所以能夠平宋，吳越的百姓，生產生活都沒有受到影響。就是因爲世祖皇帝以宋太祖戒曹彬不殺戮的語言訓示徵南的主帥。《尚書》曰：“王的語言多麼偉大，王的心意多麼堅定！”我大元能一統天下的根本原因，就在於此啊！）