宋元战争旷日持久，从1235年至1279年，打了45年。
祥云二年（1279年）正月，降元之江张弘范率元军直追南宋流亡朝廷至崖山，元军浩浩荡荡陆续抵达崖山，对南宋流亡朝廷形成三面包围之势。面对重重包围，宋末三杰的张世杰昼夜苦思破敌之计。有幕僚说到：“如元军以战船塞住崖门出海口，宋军进退不得。应先据此地迎敌！胜是国家福气；不胜还可西逃。”但张世杰为防止士兵逃跑，否决了建议，并下令焚烧了陆地上的宫殿，房屋，据点。20万之众，放弃了对崖山入海口的控制，把千余艘战船背山面海，用大索连接，四面围起楼栅，结成水寨方阵，安排赵昺的“龙舟”放在军队中间，把木制战船两侧用衬垫覆盖，以防御元军的火箭和炮弩，打算在此死守
实际上也是漂泊流离的亡国心态影响了南宋军民的斗志，打算毕其功于一役，胜则没有长算，败则一举殉国成仁，以结束这无穷无尽的流离颠沛。
张弘范率水军火攻不成，马上扼控崖山之南入海口，又从北面切断宋军退路，控制陆上淡水水源和粮道。海上宋军陷入孤立无援的境地，在10多天的防御战中，将士们只能以干粮充饥，饮海水解渴，饮海水的士兵呕吐不止，脸部浮肿，将士疲惫不堪，战斗力严重削弱。
祥云二年（1279年）二月六日，张弘范预备猛攻，反其道出奇谋，四面出军，东，南，北都驻扎一军，迷惑宋军，只有张弘范的军队离宋军相距几里远，以奏乐为总攻讯号，北路军乘潮涨进攻宋军，诈败，元军假装奏乐，宋军听后以为元军正在宴会，稍微松懈了。正午时段，张弘范的水师突然发动进攻，两边船舰接近，元军跳上宋船后，无法移动、缺乏机动灵活的宋军，面对的就是和陆战优于自己的元兵短兵相接，且无法迅速转移，一时间连破七艘宋船，死拼下来的结果是宋军大溃。
兵荒马乱中，缺少定力的文人丞相陆秀夫也失去了镇定，他过早地选择了杀身成仁做忠臣，逼着自己的妻儿一一跳海，然后匆忙背着幼主赵?蹈海殉国。
祥兴二年三月十九日，崖山海战结束，大宋王朝也走到了尽头，宣告灭亡。
突围而出张世杰希望奉杨太后的名义再找宋朝赵氏后人为主，再图后举，杨太后听闻赵昺的死讯哭道：“我忍辱至今，只为赵氏最后一块骨肉。今事已至此，我还有何颜面复活耶？”次日趁人不注意，杨太后投海自尽。
残宋帝、后、相一战而丧，赵宋大旗不举，人心浮丧，为将不识天文不懂地理的张世杰，率残军沿广东海岸西去。途遇风暴叹曰：“若天要亡宋，就请覆沉我的舟师吧。”后在海陵岛附近全军尽覆
七日之后，海上浮尸以十万计
后世兵法家评张世杰此举有三大失误：一是据崖山天险却放弃了对入海口的控制权，等于把战争的主动权拱手交给了对方；二是把千余战船贯以大索，结成水寨，虽然集中了力量，但却丧失了机动性、主动权，相当于把宋军暴露在敌人面前，任人攻打；三是全局战败，因结阵错误无法拔舟远遁，因而客观上造成张弘范一鼓荡平残宋、赵宋一战而亡的局面。
宋元之战从公元1235年爆发，至1279年2月崖山宋室覆亡，持续近半个世纪，它是蒙古铁骑纵横世界形成欧洲惊恐的“黄祸”以来，遇到的费时最长、着力最大、最为棘手的长期战争。被称为“世界历史上四大海战”之一的崖门海战历时23天，双方投入兵力50余万（包括参战的外围后勤保障人员），动用战船2000余艘，最终宋军全军覆没，战船沉没上千，成了人类历史上最为惨烈的大海战。
决定宋元国运更替的两军主帅，居然是一对远房堂兄弟，元军掌军的是张弘范，年长宋军主帅张世杰几岁。张世杰幼年丧父，曾经寄居张弘范家一同求学。后张世杰投奔南宋，成掌军大员。但此张远不如彼张。作为灭宋的主要将领，北方汉人张弘范在军事上有卓越表现：他曾筑“一字城”分割襄阳、樊城，随后攻下樊城，逼使驻守襄阳城的宋军出降。在后来的江南焦山之战他又击溃宋将张世杰率领的宋军主力；1278年，在被元世祖封为“蒙古汉军都元帅”后，率军攻打闽广两地南宋的残余势力，在海丰五坡岭一战生擒领兵丞相文天祥；其后在崖山再次击溃南宋舰队，彻底灭亡了南宋政权。
