蒙古军遭到了南宋军民的坚决抵抗。南宋人民纷纷组织民兵，奋起保卫家乡。南宋的孟珙（gǒng）、王坚等将领，依靠人民，在今湖北、四川一带，长期坚持英勇的保卫战。
1258年，蒙哥汗（成吉思汗之孙）亲自率领军队攻入四川，企图一举灭宋。不料，第二年，蒙哥在围攻合州（今四川合川）时负伤，死在军中（一说为病死）。这时，蒙哥的弟弟忽必烈正围攻鄂州（今湖北武昌）。南宋的奸臣、妥协派首领、宰相贾似道，统率各路大兵来鄂州援救，暗中却派人向忽必烈求和，愿意纳贡称臣，割让北地，要求双方以长江为界。忽必烈本来不想议和，后来知道蒙哥已死，蒙古贵族内部有人要拥立别人做大汗，他为了争夺汗位，就答应了贾似道的议和条件，匆匆撤围北还。而贾似道却向宋朝廷谎报军情，声称前线得胜，已经把蒙古兵打退。南宋统治者依然过着荒淫腐化的生活，根本不做战守的准备。
忽必烈回到开平（今内蒙古自治区多伦东南），废除了由蒙古贵族会议选举大汗的制度，1260年自立为大汗。同时，他的弟弟阿里不哥也在别的地方即了汗位，并且联合了一部分贵族和他作对。这样，蒙古统治集团内部便爆发了长达四年之久的内讧。