公元1273年元軍拿下襄陽和樊城，忽必烈這就要確定南下總指揮的人選了。襄樊之戰(zhàn)最有功者，是阿術(shù)、阿里海牙、史天澤和劉整。尤其劉整是整個戰(zhàn)略的設(shè)計者，似乎最有希望承擔(dān)這一重任。但劉整與阿里海牙矛盾日深，無法相容，尤其是呂文煥投降后，忽必烈要倚重他招降南宋將領(lǐng)，而劉整和呂文煥又有深仇。為了不至于耽誤軍國大事，忽必烈只好把劉整調(diào)到淮西行省擔(dān)任左丞。劉整有大功而未能再受重用，憂憤成疾，不久便病逝于無為（今安徽無為）。史天澤各方面條件都很符合，但已年老多病。而阿里海牙和阿術(shù)要擔(dān)當(dāng)如此大規(guī)模的征戰(zhàn)則威望稍有不足。

在廷議上，眾多重臣便都向忽必烈舉薦伯顏。姚樞首先諫言：“如求大將，非右丞安童，同知樞密院事伯顏不可?！?史天澤也認(rèn)為：“此國大事，可命重臣一人如安童、伯顏，都督諸軍，則四?；焱?，可計日而待矣?！?甚至連帝師八思巴也竭力舉薦伯顏，認(rèn)為他才能出眾，堪當(dāng)大任。原本就很看好伯顏的忽必烈再加上這么多重臣的推薦，于是下詔，以伯顏、史天澤同為平宋荊湖行省左丞相，共同任伐宋大軍的最高統(tǒng)帥。但史天澤此時已經(jīng)病入膏肓，無力從軍，不久便病逝于真定。伯顏成為了唯一的平宋大帥。

至元十一年（1274年）九月十三日，伯顏率大軍南下攻宋。對于這次統(tǒng)一南北的戰(zhàn)役，元朝方面投入的兵力，一直有“百萬之眾”之說 。其實在冷兵器時代，一下子拿出百萬人進(jìn)行戰(zhàn)爭實在是很不可能的事情，且不說后勤補(bǔ)給，戰(zhàn)場指揮等等無法解決，就是調(diào)度就很成問題。在新式的通訊方式出現(xiàn)前，即使是中國這樣的人口大國，一次拿出個十萬二十萬已經(jīng)是很了不起的數(shù)字了。這次伯顏直接指揮的軍隊當(dāng)在二十萬左右 ，加上川蜀、淮西的元軍，應(yīng)有三十萬。

二十萬大軍分為三路，從襄陽出發(fā)，直指郢州（今湖北鐘祥）。三十八歲的伯顏看著自己麾下的虎狼之師盔明甲亮、旌旗獵獵，想必是無比得意的。而在出征前，忽必烈特地囑咐的那句話也會在他耳邊不?；仨懀骸拔舨鼙蛞圆皇葰⑵浇?，汝甚體朕心，為吾曹彬可也。” 在南征當(dāng)中，雖然仍不免有屠城，但伯顏是在盡量履行著對忽必烈的承諾。

郢州依山傍水，易守難攻，宋將張世杰以沿江精銳數(shù)萬人固守，排戰(zhàn)艦千余艘與江面，準(zhǔn)備決一死戰(zhàn)。伯顏的前鋒部隊試探性攻擊未取得任何進(jìn)展，為了不至于頓兵堅城之下而失去戰(zhàn)機(jī)，伯顏認(rèn)為：“攻城乃兵家下計，大兵之用，豈唯在此一城哉！”只留下少數(shù)部隊包圍郢州，大軍則繞道南下。

十一月二十三日，元軍抵達(dá)蔡店（今湖北漢陽），宋淮西制置使夏貴已經(jīng)率宋軍十?dāng)?shù)萬，戰(zhàn)艦萬余艘布陣迎戰(zhàn)。伯顏避實擊虛，作出進(jìn)攻漢陽從漢口渡江的假象，吸引夏貴在漢口不動。而以主力十萬步騎和十萬戰(zhàn)艦水陸并舉，猛攻沙蕪口，迅速將之攻陷。獲得沙蕪口這個重要據(jù)點后，十二月十三日，伯顏以阿里海牙佯攻宋軍重兵把守的陽羅堡，而命阿術(shù)趁夜色逆流而上四十里，在青石磯登岸，直抵鄂州東門。宋軍見元軍渡江，軍心大亂。

見強(qiáng)渡成功，伯顏迅速調(diào)集兵力猛攻陽羅堡，并以水師進(jìn)攻夏貴所部。陽羅堡宋軍早已軍心瓦解，不戰(zhàn)先亂，陽羅堡旋即被攻克。而夏貴抵抗了一陣，見大勢已去，便棄軍而逃，所部全軍覆沒，宋軍將士的尸體布滿江面。夏貴這一逃，原本來支援他的京湖四川宣撫使朱禩孫也率軍西遁，如此，當(dāng)年忽必烈費(fèi)盡力氣也沒能拿下的鄂州已經(jīng)無兵防守。鄂州、漢陽等城的守將先后投降。伯顏留阿里海牙留守鄂州，自己和阿術(shù)繼續(xù)南下。

襄樊戰(zhàn)役后，忽必烈對投降的襄陽守將呂文煥極為優(yōu)待，甚至為了他而有意疏遠(yuǎn)了猛將劉整。倒不是因為呂文煥此人有什么經(jīng)天緯地之才，而是因為他和他的哥哥呂文德長期鎮(zhèn)守京湖地區(qū)，門多故吏，南宋北部邊防的很多重要將領(lǐng)不是他們的部下便是他們的親戚，忽必烈是要呂文煥進(jìn)行招降，減少南征的損失。呂文煥果然不負(fù)所望，在伯顏進(jìn)軍時，他四處寫信，讓“呂家軍”的將領(lǐng)們投降。鄂州守將張晏然、程鵬飛，蘄州守將管景模，池州守將張林，江州守將呂師虁（呂文煥侄子），安慶守將范文虎（呂文德女婿），五郡鎮(zhèn)撫使呂文福（呂文煥從弟）等等相繼投降，伯顏的進(jìn)軍出奇順利。

宋朝雖然重文輕武，壓制武人，卻也是“家軍”、“家將”集中出現(xiàn)的朝代，從“楊家將”、“岳家軍”到“吳家將”不一而足。在軍事上孱弱不堪的宋朝往往是因為這些“家將”、“家軍”的不懈奮戰(zhàn)才保全宗廟社稷，而到了最后的生死關(guān)頭，又栽倒在“呂家軍”的手中，也不得不讓讀史者浩嘆。

在降幡一片當(dāng)中，伯顏并沒有被順利沖昏頭腦。江州守將呂師虁投降后，設(shè)宴款待伯顏，酒酣耳熱之際，呂叫上兩個盛裝打扮的美女，說是從宋室中挑選出來，作為禮物獻(xiàn)給伯顏的。伯顏大怒道：吾奉圣天子明命，興仁義之師，問罪于宋，豈以女色移吾志乎！”

長江南岸的眾多要塞盡數(shù)丟失，宋廷再一次亂成一團(tuán)。此時，南宋那個沉溺于酒色的宋度宗趙禥已經(jīng)在當(dāng)年七月病死，其次子趙顯即位，年僅4歲，是為恭帝，理宗皇后謝道清以太皇太后之名垂簾聽政，但實權(quán)還是掌握在賈似道手里。面對著元軍的大兵壓境，宋朝的太學(xué)生掀起“學(xué)生運(yùn)動”，聚集起來上書請愿，要求賈似道出兵御敵。雖然是權(quán)相，可賈似道也頂不住壓力，只好開都督府于臨安，總攬?zhí)煜卤R，準(zhǔn)備和元軍決戰(zhàn)。

元至元十二年，宋德祐元年（1275）初，一直遷延不進(jìn)的賈似道實在無所推脫，率精銳十三萬離開臨安奔赴前線。到達(dá)蕪湖后，他故技重施，再次派宋京前往伯顏軍中商議議和，希望以“稱臣納貢”為條件勸伯顏退兵。當(dāng)年賈似道用這個方法忽悠忽必烈，現(xiàn)在又想忽悠伯顏。但時移世易，且不說元使郝經(jīng)還被他關(guān)著，即使以戰(zhàn)局來看，伯顏也不可能接受，直接用一句話：“未渡江，議和入貢則可，今沿江諸郡皆內(nèi)附，欲和，則當(dāng)來面議也。”把賈似道頂了回去。

然而，由于天氣暑熱，北方人水土不服，軍中非戰(zhàn)斗減員嚴(yán)重，忽必烈下詔要伯顏停戰(zhàn)駐守，等明年秋天再出兵。伯顏與阿術(shù)商量，認(rèn)為；“若釋似道而不擊，恐已降州郡今夏難守?！?于是上書忽必烈：“百年逋寇，已扼其吭，風(fēng)馳電擊，取之恐后，少爾遲歸，奔播江海，遺患留悔矣。”忽必烈經(jīng)過考慮，下詔：“將在軍，不從中制，兵法也。宜從丞相言”， 伯顏、阿術(shù)獲得允準(zhǔn)，得以繼續(xù)揮兵南下。

是年二月十八日，元宋兩軍對峙于丁家洲，大決戰(zhàn)開始。宋軍方面，賈似道率后軍，以步軍指揮使孫虎臣為前鋒，淮西制置使夏貴則率戰(zhàn)艦二千五百艘橫于江中，十三萬軍卒以逸待勞。相對于遠(yuǎn)來疲敝又被熱病困擾且數(shù)量也略遜的元軍，原本是有勝利的可能，但因為將領(lǐng)無能，最后竟一敗涂地。

戰(zhàn)斗一開始，伯顏命左右翼萬戶率騎兵夾江而進(jìn)，同時開炮轟擊宋軍，炮聲震百里。見到宋軍陣勢散亂，伯顏又派出水軍沖擊宋軍船隊。宋軍先鋒孫虎臣抵擋不住攻勢，敗退下來。而夏貴更是剛一接戰(zhàn)便率先逃跑，不但如此，逃跑時還故意以扁舟掠過賈似道的坐船，大呼：“彼眾我寡，勢不支矣！”賈似道本就膽顫，一聽這話，倉皇失措，立即鳴金收軍，宋軍陣勢頓時潰散，爭先恐后逃跑。伯顏和阿術(shù)命步騎左右夾擊，追殺一百五十余里，宋軍溺死被殺無算，繼陽羅堡之戰(zhàn)后，南宋將士的死尸再次鋪滿了江面。

丁家洲一戰(zhàn)，南宋的主力部隊損失殆盡，賈似道也失去了可以繼續(xù)專制朝政的資本，被彈劾罷官，后在流放途中被差官所殺。而此時，大元朝的北方卻出了事。窩闊臺汗后裔海都公開叛亂，恢復(fù)了原本已經(jīng)除國的窩闊臺汗國，屢屢發(fā)兵進(jìn)攻漠北，甚至騷擾了歷代大汗的陵寢所在——起輦谷。為了應(yīng)付北方邊患，五月十七日，忽必烈急召伯顏回京，一方面聽取南方戰(zhàn)事回報，另一方面想讓伯顏負(fù)責(zé)北方戰(zhàn)事。

這次召回，險些讓伯顏失去滅宋功臣和大元第一功臣的頭銜。所幸，經(jīng)過一個多月商討，忽必烈最后決定讓另一位丞相安童出鎮(zhèn)漠北，仍讓伯顏回南方帶兵。七月，伯顏回到南線軍中。而當(dāng)他不在的時候，宋將張世杰、趙溍以及孫虎臣聚集了宋軍最后萬余戰(zhàn)船在鎮(zhèn)江焦山布陣，希望能在伯顏不在時拼死一戰(zhàn)，擊退元軍。

可元軍軍中能將太多，伯顏雖然不在，阿術(shù)、董文炳、阿塔海還有后起之秀張弘范哪個都不是吃素的。他們見宋軍用鐵鏈將戰(zhàn)船連起，便發(fā)動火攻，幾乎將宋船燒得精光，張世杰僅以身免。這場戰(zhàn)斗極端類似“赤壁之戰(zhàn)”，南宋將領(lǐng)們無不飽讀史書，卻沒有從古人身上吸取教訓(xùn)。待到伯顏十月回到江南，焦山之戰(zhàn)已經(jīng)結(jié)束，南宋再也沒有大規(guī)模的野戰(zhàn)軍可以用于抵抗了。伯顏接下來的任務(wù)，便是拿下臨安。