公元1275年七月，元军于长江中焦山水域击败宋军的阻击，此战，元军水陆协同作战，战术运用得当，用两面夹攻，中央突破的方法，把过去蒙古骑兵惯用战法用于水战，并施以火攻，大败宋水军，致宋长江防线彻底崩溃，临安危在旦夕。
绝望中的回光返照
1275年，随着荆湖的失守与丁家洲战役的惨败，南宋上下陷入一片恐慌之中。不仅整条长江放线崩溃，连江南的很多地方都先后投降。朝廷上的主战派与主和派，却依然争执不休。在这种氛围下，临安的朝廷，做出了很多匪夷所思的事情。他们一边不断求和，一边又杀死蒙古人派来的使节。事后，一边答应惩处斩杀来使的将领，一边又直接给肇事者们以巨额封赏。这种精分的极点的行为，彻底激怒了枕戈待旦的元军，让他们准备加速推进。
面对来势汹汹的蒙古人，南宋朝廷不得不任命主战派的张世杰为保康军承宣使及总都督府军，希望他能挽回败局。虽然是陆军将领出生，张世杰却因此成为了指挥南宋残余水师反击的最终人选。临危受命的他也明白，自己接手的是一个彻头彻尾的烂摊子。湖北等地的沦陷，已经导致长江下游的几个防区间，交通中断。在江南直接受到元军威胁的情况想，北面江淮地区的宋朝领地，竟没有办法派出一支部队支援。
所以，张世杰明知兵力不足，战力不及，还是决定要主动出击。因为南宋方面必须夺回临安外围的防线，打通和两淮地区的交通。这样才有机会去集结长江南北的残余力量，去和蒙古人进行最终决战。
1275年3月，张世杰派部将阎顺和李进一起，进军安徽的广德。同时派谢洪勇进军湖南的平江，刘师勇与李三进军苏南地区的常州。各地民众和义军纷纷响应，滁州民众更是将投降的王应龙抓起来送到江北的扬州斩首。阎顺则先在浙江安吉击败了冒进的蒙元汉军部队，然后顺利向北，拿下了广德。宋军的士气瞬间大振，终于有了可以继续作战的希望。
另一个好消息来自江北的镇巢。这里是南宋重要的军镇，并在周围地区都沦陷后，才投降到蒙元一边。蒙古统帅伯颜对此地非常重视，派遣了一些来自高加索与俄罗斯地区的阿速军驻扎，负责看守宋朝的降军。
宋军降将洪福想要反正。但他又知道自己的军队，根本不是这一小队阿速军的对手。于是他设宴款待阿速军的千户阿塔赤和也烈拔都儿，将两人灌醉后杀死。接着，原属于南宋的汉军也发起突袭，将毫无防备的阿术军，全部杀死。
面对南宋方面的突然反击，蒙元方面暂时也无能为力。由于西北方向上有海都掀起的叛乱，忽必烈让伯颜停止南下步伐，很多主力被调回北方参战。宋军得以乘虚而入，享受回光返照般的荣光。他们在这年的5月，收复了江北重镇扬州，完成了第一阶段的全部战略目标。
杨子桥的悲剧反击
1275年5月，更多勤王军抵达临安。张世杰认为的最佳时机已经到来，便着手开始策划更大规模的反攻。他联合了淮东制置使李庭芝和殿前都指挥使张彦，计划让李庭芝从江北扬州向南面的瓜洲进攻。张彦则从南面的常州向长江边的镇江进攻。至于他本人率领的水军，将会从下游出发到镇江附近的金山。三路人马还约定，在7月1日一同出发。
如果这个计划能够成功实施，那么南宋将会夺回控制长江下游的关键节点。这样一来，不仅两浙和淮东地区的联络可以恢复，大江南北的宋军也能彼此接应。这对于已经丧失战略主动权的宋朝而言，无异于一针续命的强心剂。等到元军完成北方的战事，他们就必须重新再打一场类似襄阳或丁家洲这样的水陆大战。
然而，正所谓天有不测风云。这年的6月下旬，长江的江面上，突然刮起了西北风。江北的李庭芝认定上游的友军，将趁着这股风进攻，于是下令部队提前动手。6月27日，他派手下悍将姜才率领20000部队从扬州出发，袭击了元军驻守的杨子桥。这时，元军在杨子桥只有8000人，由汉军万户史弼指挥。他自知无法抵抗这么多南宋精锐部队。便连夜派人向在南面围困真州的阿术求援。
姜才决定趁对方援军未到，抢先拿下杨子桥，因而下令部队连夜进攻。为了攻击元军建立的设防营地，宋军士兵们扛着柴草冲锋，试图填敌营周围的壕沟。蒙元一边的汉军，则按捺住马上反击的念头，在暗处等待宋军慢慢靠近。随后用各类投石器与弓弩一起，发起密集射击，瞬间把队形紊乱的宋军击溃。眼见进攻无果，姜才下令收兵，准备天亮再战。没想到阿术在接到告急后，马上就解除了对真州的围困，下令部队迅速赶往杨子桥。
第二天凌晨，阿术的部队就赶到了北边的友军营地。眼见奇袭的效果已经消失，姜才决定列阵与阿术的部队正面对决。双方的军队同时沿着河岸布阵，宋军摆出了他们经典的三叠阵，在第一排士兵前放置拒马，以对付蒙古人的骑兵。后面是就地坐下的长枪手，负责在敌方骑兵突破防线后阻挡他们。在后面依次布置大量弓弩手，两翼还有少量骑兵掩护。
看到宋军战阵之后，阿术知道不能强冲，便派张弘范带领骑兵去主动诱敌。张弘范虽然是汉军出生，却也在北方练就了一身骑兵战法。他带着部分骑兵发动冲锋，在遭到宋军的弓弩射击后，佯装败退。姜才见状立刻率领骑兵追击，步兵也打开阵型跟着骑兵追。
姜才的信心来自于他的部队。其麾下步兵全是淮军精锐，骑兵更是由收编的内亚外族组成。所以就算正面对决，也不怕蒙古人。但这些南宋最后的精锐骑兵，很快遭到迂回至侧翼的元军弓箭射击。张弘范本人也使出一记回马枪，将在身后追击的一名回鹘骑兵刺死。全军随即展开反扑，迫使追击的宋军步骑兵都混乱的挤在一起。
宋军虽然一度重组队形，却已经不能扭转自己被包围攻击的现状。双方从凌晨打到黄昏，最后还是体力不支的宋军先行撤退。为了不被因速度较慢而落在后面的步兵阻挡，姜才甚至带着内亚骑兵们，挥刀砍向自己的步兵同僚。靠着这种非常不义的手段，终于有部分人逃出战场，躲入了扬州。
被包围的张世杰
姜才兵败的消息传来，张世杰发现自己布置在江北的兵力，已经无力再战。他不得不联合沿江制置使赵溍和知泰州孙虎臣的舰队，集结万艘战舰出发。虽然已经折损了最精锐的陆战部队，张世杰依然对自己的水军抱有信心。过去的宋元交战，宋军往往使用更为传统的内河船只应付。但张世杰此次带来的却是经过技术改良的海船。
南宋发达的海上贸易，让很多阿拉伯裔定居广州和泉州等港口。宋朝得以从穆斯林手中学会了造船的龙骨技术，战舰得以拥有更好的航海性能。张世杰的舰队里，就全是经过这种技术革新的黄鹄战舰与白鹞式战舰。留守南方的元军部队，主力只体型较小的“水哨马”。和海船相比，就好似玩具一般不堪一击。
依仗强大的舰队实力，张世杰无视自己没有大规模水战经验的事实，按照约定的日期向焦山进军。然而张彦却突然跳票，没有按时出发。导致原定的三路进击计划，最后变成了张世杰一方的孤军深入。更糟糕的是，已有防备的阿术命令张弘范带着1000艘兵船，抢先扫荡了上流江面的宋军，确保张世杰的舰队无法得到任何支援。
不为所动的张世杰，依然以宋朝水军惯用的模式布阵。他下令用铁索将战舰绑定，每10艘船组成一个相互支援的分队。为了让士兵获得更为稳定的作战平台，他们更是使用铁碇，将船定死在原地。这样的布置，首先是为了在远程交火中强化大船特质。其次，便是在近距离交战中，也能形成局部兵力优势。
7月2日，阿术登上石公山观察宋军战阵。看到张世杰的布阵，这位有着丰富对宋作战经验的悍将，顿时心花怒放。元军也将计就计的定下了火攻之策。考虑到张世杰的外援已经被全部切断，元军的策略也自然从击溃宋军变成了围歼宋军。
在正面战场上，参政董文炳负责攻击宋军舰队的右翼，招讨使刘国杰负责左翼，万户忽頼出负责中央突破，阿术本人则在后方负责整个战场的指挥。
此外，阿术还命令万户怀都率领部队在岸上掩护，水军万户王琛的舰队沿着长江南岸迂回，完成对宋军后路的包抄。同时之前派去执行扫荡任务的张弘范，将带着他的1000艘战舰，从上游进攻焦山北面的宋军。至此元军的包围圈，布置完成。整个计划都可以说与之前的丁家州之战是如出一辙的。
火焚宋军
战斗正式打响后，元军右翼的董先生打出大将的旗帜，坐着他的内河轮船，抢先发起攻击。左翼和中央的元军也紧跟着董先生的分队，一起发动攻击。大量的箭矢、砲石在两军舰队间飞舞，场面十分壮观。下了必死决心的宋军，卯足劲要和蒙古人死磕到底。凭借大船的高度和铁索带来的稳定性，宋军不仅火力更猛，还在跳帮战斗中获得局部上的人数优势。这场水战很快就变成了一场发生在木头陆地上的步兵混战。没有技术优势和骑兵支援的元军，一时间也无法击败对面的宋军步兵。战斗从早上打到下午，元军都没能攻破宋军的铁索连环。
但帮助宋军顽抗蒙元的一个重要因素，并不掌控在他们自己手中。由于当时的江面上刮着东风，逆流而上的宋军战船，没有马上暴露出机动力不足的问题。这些船只本来装备的划桨数量就非常稀少，在铁索连环的状态下，也不方便使用。
到了下午1点左右，江面上的风向突变。阿术等待已久的时刻，终于到来。他挑选了1000名擅长弓箭的军士，乘坐大船从两翼出击，向宋军战舰发射点火的箭矢。许多宋军战舰的风帆和桅杆被火箭击中后，开始燃烧。火焰很快随着桅杆烧到甲板和船舱，又顺着铁索烧到了彼此相连的其他战舰上。但没有张世杰的命令，宋军战舰都不敢私自砍断铁索，更不敢私自起碇。大火很快就吞噬了整个前排舰队。张弘范指挥的小船，也赶到侧翼攻击军心不稳的宋军。他们依靠数量优势，包围了进退不得的宋军战船，一口气就俘获了80艘大船。
眼见大势已去，张弘范只能下令撤退到夹滩避难。但在夹滩，等候已久的王琛对宋军展开迅猛突袭。宋军经历了大半天激战，又被火焰烧的污垢蓬面，早已没有继续战斗的精力。整个舰队被瞬间击溃，失去秩序的向下游方向逃窜。此战过后，宋军在长江下游重组的舰队，基本上损失殆尽。仅仅是被俘获的黄鹄式和白鹞式战舰就有七百艘之多，被俘的士兵多达10000人。除此之外，在火攻时被烧死、烟熏、淹死和敌军杀死的宋军，也超过了10000人。
7月3日，张彦的军队才开始迟到的进军。伴随他的是平江都统刘师勇以及他的两浙军队。他们基本以水军为主，却偏偏上岸在吕城与阿塔海的元朝淮西军交战。结果被善于陆战的对手，杀得大败。至此，张世杰的三路大军全部战败。焦山之战的失败，影响太过深远。张世杰原本想要趁着伯颜不在的时候，打通长江南北。结果不仅没有成功，还浪费了江浙地区所剩无几的军队。这迫使临安的南宋朝廷，将全部15岁以上的平民都编入军队。其中很多小孩甚至没有四尺高，却也美其名曰“武定军”。
当然，临安的遗老遗少们也知道，凭借临时纠集的平民，是不可能和如狼似虎的蒙古人抗衡的。当伯颜从大都返回之后，他们就立刻派柳岳去和伯颜谈判。在盛气凌人的伯颜面前，柳岳声泪俱下地控诉贾似道误国，以至于乱杀蒙古使节。他还乞求伯颜看在新皇帝太小，皇太后年纪也大了的份上，给南宋最后一次机会。
可惜，伯颜已经不想再吃这套。他直接表示：赵家当初欺负老柴家孤儿寡母，从他们手上抢走江山。现在蒙古人从赵家的孤儿寡母手上拿走，这就是天道轮回!随着蒙元军队的兵临城下，“武定军”一哄而散，南宋只能选择投降。绵延三百年的赵家江山，终于迎来了自己的审判日。尽管还有张世杰、文天祥和陆秀夫这样的人，为其谋求苟且。但他们中的任何一个，都无法用自己稀薄的才能去扭转整个大势了。
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