南宋祥兴元年（1278年）底，丞相文天祥在海丰五坡岭兵败被俘，次年十月押解大都。
张弘正把文天祥押解到张弘范的大营中，元军将官威胁文天祥，要他向张弘范下跪，文天祥厉声回答：“能死不能跪！”张弘范在皋亭山伯颜大营中见到文天祥宁死不屈的英雄气概，知道要强迫他下跪是办不到的。有人提出把他杀掉，张弘范没有权力杀死这个宋朝的丞相、枢密使，只好说：“杀了他倒成全他得到忠义的美名，以礼相待才能显出我宽宏大量，不能杀。”他亲自为文天祥解缚，并好言相慰，优礼有加。文天祥只要求给他一把剑，以自刎殉节。张弘范对他严加防范，将他监禁在一艘海船中，四周不断有元军水兵巡逻。
祥兴二年（1279年）正月，张弘范率水陆两路元军直趋崖山，准备消灭南宋*政府。文天祥也被押解到崖山。
珠江口外，零丁洋上，酝酿着一场中国历史上空前的大规模海战。就宋元双方兵力而论，宋军还略占优势，张世杰的船队有大小船舰一千余艘，其中有不少巨大的海上楼船，将官兵民共二十余万。元军共有大小船只八百余艘，而且有二百艘迷失航向，还没有到达厘山。张弘范看到宋军的阵势，感到这场战斗没有必胜的把握，他决定必须智取，尽量避免力敌。
张弘范发现元军中一个姓韩的军官是张世杰的外甥，就派他去劝降，遭到张世杰的拒绝。张弘范竟派李恒元帅到文天祥船中，请他写信向张世杰招降。文天祥他奋笔疾书，顷刻间写了一首七言律诗交给李恒，这就是那首著名的《过零丁洋》：
“辛苦遭逢起一经，干戈寥落四周星，山河破碎风抛絮，身世飘零雨打萍。皇恐滩头说皇恐，零丁洋里叹零丁。人生自古谁无死，留取丹心照汗青。”
这是对元军劝降的有力回答，李恒无可奈何地拿了这首诗向张弘范复命。张弘范看到这首大义凛然的诗篇，不觉赞叹说：“好诗好诗”。
崖山决战已经不可避免，双方都在准备。其实元军有不少弱点：一是兵力较少；二是北方士兵惯于驰马平野，一登上船就头昏目眩，呕吐不止，战斗力大大削弱；三是船工大都是南方人，心向南方，只要形势转变，他们是会站到宋军方面来的。由于近年来张世杰多次失利，他的战略思想和采用的战术，都是小心翼翼，力求稳当。决战前，他竟把大船都连结起来，这就只能守不能攻，失去了灵活性。
二月初六日，决战这一天终于到来了。张弘范把元军船队分为四队，向宋军船队南北夹攻，宋军士兵全力抵抗，也无法扭转被动挨打的局面，元军士气旺盛，两军船只靠近时，纷纷登到宋军船上，只见宋军船只绳断旗落，阵势大乱。张世杰看到大势已去，下令砍断绳缆，突围出去。战斗从中午到黄昏，宋军许多船只已被元军俘获。张世杰特别担心皇帝赵昺的座船，派人驾小船接赵昺到他的帅船中。保护皇帝的陆秀夫担心混战之后，来人真伪莫辨，没有让接去，皇帝座船较大，突围不出，他首先叫妻子儿女跳海自尽，又回头对赵昺说：“国事至此，陛下应当殉国。德枯皇帝（恭帝赵显）被俘，受辱已甚，陛下不能再受辱。”说罢即背负九岁的赵昺跳海壮烈殉国。张世杰率一百多艘船只突围出去，其余八百多艘都被元军俘获。而张世杰突围后，遇到一场翻江倒海般的大飓风，许多船只沉没海中，将士要他上岸暂避，被他拒绝，终于堕水牺牲。自此，南宋王朝灭亡。
文天祥自始至终观察着这场崖山决战，起初，他多么希望张世杰能打一场扭转乾坤的战斗，事态却按照他预见的最坏的结局发展，使他痛心疾首，无以复加。他在《集杜诗·南海》序中说：“崖山之败，亲所目击，痛苦酷罚，无以胜堪，时日夕谋蹈海，而防范不可出矣！”他没有别的办法，只能“坐北舟中，向南恸哭”。
三月中旬，文天祥被押解到广州，他正等待着元朝中央政府给他处死的命令，没有想到张弘范对他更加优待。在庆宴会上，张弘范向文天祥敬酒说：“宋朝已亡，忠孝之事尽矣。文丞相如能改心易虑，以事大宋的忠心事大元，大元贤相，非丞相而谁？”文天祥沉痛地回答：“国亡不能救，作为臣子，死有余罪，怎敢怀有二心苟且偷生？”张弘范劝降失败，向忽必烈上了奏章。忽必烈命令把文天祥押来大都。
至元十六年（1279年）四月二十二日，文天祥离开广州，被押送大都。一同被押北上的还有邓光荐，他们一路上论诗谈史，虽然身为囚徒，并不垂头丧气，还想有朝一日能够东山再起。十月初一日晚上，到达大都。
起初，元朝政府把文天祥安置在会同馆里，这里是接待投降官员的。管理人员以美酒佳肴款待，视为上宾，接着，劝降的人接踵而来，而第一个来劝降的就是留梦炎，此人与文天祥都是南宋状元，官至丞相。他在临安危急时弃官逃走，降元后，任元朝礼部尚书。文天祥见到留梦炎疾恶如仇便厉声斥骂，留梦炎只得窘然退下。随后是瀛国公赵显，即德祐皇帝，他已被元朝削去帝号，封瀛国公。只有九岁的赵显当然不懂得如何劝文天祥投降，元朝统治者是想利用君臣关系来制服文天祥。文天祥见到赵显，跪下痛哭流涕，连声说：“圣驾请回！”赵显只好泱泱而去。
元朝权倾朝野的平章政事阿合马亲自来劝降，阿合马高踞堂上，要文天祥下跪。文天祥昂首挺立，义正词严地说：“南朝宰相见北朝宰相，怎么能跪？”阿合马见文天样威武不屈，便讥讽地说：“那你怎么会来到这里呢？”文天祥正言厉色答说：“南朝如果早用我做宰相，北人就到不了南方，南人也不会来北方了。”阿合马无言以对，色厉内在地环顾左右说：“这个人生死由我……”文天祥立即打断他的话，高叫：“亡国之人，要杀便杀，说什么由不由你！”阿合马毫无办法，元政府只好把文天祥押到兵马司衙门囚禁起来。
元政府一些官员想利用文天祥的声望来巩固对南方的统治，又有人提出继续劝降，另一些则反对，认为文天祥不死，是留下一个后患。元朝最高统治者还没有下最后的决心。至元十九年（1282年）八月，元世祖忽必烈在和大臣议事中问道：“南方、北方宰相谁是贤能？”群臣奏称：“北人无如耶律楚材，南人无如文天祥，”忽必烈下谕，将给文天祥*显位，又下令兵马司优待文天祥，给上等伙食，文天祥拒绝元朝政府给他的优待。
这时北方传说中山府（今河北保定）有人聚众数千人，准备打进大都，劫走文丞相。朝廷立即下令戒备，对于文天祥的处置，也到了最后决定的时刻了。十二月初八日，元世祖忽必烈召见文天祥，亲自劝降。文天祥来到皇宫大殿上，长揖不跪，侍卫官强行他下跪，他仍昂首挺立。忽必烈对文天祥说：“你在这里日子久了，如能改心易虑，以臣事宋朝的忠心事我，当令你在中书省有一坐处（意即当宰相）。”
文天祥坚定地回答：“天祥是大宋状元宰相，宋朝灭亡，只求速死，不当久生。”“不愿当宰相就当枢密。”忽必烈命人传话。“不能当！”文天祥毫不含糊地回答。“你愿意怎么祥？”“但求一死足矣！”忽必烈无可奈何，只得命人把他带回兵马司监狱。十二月初九日，这是文天祥就义的日子。这一天，元朝政府派来监斩官，率领士兵和乐队到兵马司监狱来，顿时金鼓齐鸣。文天祥神情泰然地对狱卒说：“我事毕矣！”即被带上刑具。押到柴市。到了刑场，文天祥问旁边的老百姓：“哪边是南方？”遂即向南打拜了两拜，从容就义，终年47岁。文天祥被杀后，大都街头巷尾，时常传出哭泣的声音。