忽必烈在蒙古称帝，改国号大元。忽必烈以对南宋兴师"问罪"为名，率二十万元军兵分两路，大举进攻南宋。不久，鄂州失守，南宋军情频频告急。南宋太皇太后发出《哀痛诏》，号召各地迅速率军勤王。
文天祥接到了谢太后的《哀痛诏》后，又接到了朝廷令他"极速起兵勤王"的专旨，捧诏涕泣，他首先将老母送到惠州交给弟弟奉养，然后将自己的全部家产捐为军费，并发布文告，征集军粮。
江西百姓听说要抗元，纷纷参军。文天祥呕心沥血地招募了三万勤王义军，准备到临安勤王。
文天祥的亲友劝他道："现在元军兵分三路长驱直入，你带着这些临时招募的乌合之众去抵抗，就好像一个人赶着羊群与猛虎进行搏斗，明摆着要失败，何苦一定要去呢？"
文天祥回答道："我也知道这个道理。但国家养育臣民三百余年，如今国家有难，急召天下义兵勤王，却无一人响应，对此，我深感痛心。所以我自不量力地想以身许国，使天下的忠臣义士闻风而动，保全社稷。"
文天祥所率的勤王军由于各种原因很晚才从江西出发。他率军到达临安时，宋元两军在常州一带对峙，临安非常危急。
文天祥到达京城以后，被派到平江做知府。他向恭宗辞行的时候，说："现在朝中大臣主降的多，主战的少，陛下应将主降派的主要人物处死，以振军威。"
文天祥认为应将天下分为四镇，如此一来诸镇地域扩大，力量就会得到加强，打败元兵并不是什么困难的事。
他率军到达平江时，临安城告急。此时，正值元军攻陷常州，平江危在旦夕之时，朝廷调文天祥前去保卫临安西北的独松关，就在他率军前往独松关的途中，独松关失守，文天祥想调头赶回平江时，得知平江也失守了。
文天祥只得率兵前往临安，准备集中兵力与元军决一死战。此时，元军离临安城仅三十里。这时，谢太后等南宋皇室为了保存宋室宗庙，决定向元兵投降。他们相继向元军提出称侄纳币、奉表称臣等耻辱的投降方式，均被元军强硬地拒绝了。一些朝中大臣弃官而逃，谢太后只好命官员带着传国玉玺到元营议降。元营主帅却要求与南宋丞相进行谈判。
此时，南宋朝廷的左相留梦炎早已弃官逃走，右相陈宜中私自南逃。谢太后命文天祥为右丞相，到元营谈判。
景炎元年（1276年）正月二十日，文天祥、贾余庆等南宋大臣怀着复杂的心情奉命出使元营。到达元营以后，文天祥义正辞严地向元军统帅伯颜提出了元军撤军以后两国议和的要求。
伯颜大怒，用死威胁文天祥，逼南宋谈判代表投降。文天祥毫不畏惧地答道："我身为大宋的状元宰相，早做好了与大宋共存亡的准备，就是刀山火海，我也绝不会皱一下眉头。"
伯颜扣留了文天祥，命其他使者回临安与谢太后重新商量。
就在文天祥等人前去元营谈判时，谢太后召集百官，做好了向元军投降的准备。谢太后为了保留赵宋之后，以图将来东山再起，暗中命人护送皇子南逃。
第二天，贾余庆等人与元军签订了丧权辱国的投降书。
至此，南宋王朝在经过150年的苦苦挣扎后，终于寿终正寝了。
南宋灭亡后，伯颜解散了文天祥率领的勤王军，企图以文天祥的声望瓦解南宋义军的意志。他不断诱降文天祥，被严词拒绝。
文天祥被元军押往元大都，行至镇江时，文天祥在当地义士的帮助下逃脱魔掌，进入北宋军统治下的真州。
元军见文天祥逃走了，四处散布谣言，说文天祥已经降元。文天祥原本打算到真州组织抗元斗争，但两淮制置使李庭芝却信以为真，下令杀掉文天祥，文天祥被迫逃出真州。
文天祥到达永嘉时，广王在福安府（现在的福建福州）称帝，史称端宗。端宗命文天祥担任同都督置府南剑州。不久，文天祥奉命移驻汀州。
景炎三年（1278年）十二月，元军对海丰五坡岭的督府军发动了突袭。文天祥兵败被俘，他决心以身殉国，自尽未成。
文天祥的军事失败，使支撑南宋小朝廷残局的东南一柱倒塌。
元军在与南宋军队决战时，将文天祥押到了元舰上观战。文天祥亲眼目睹了南宋朝廷的覆灭。