1260年，忽必烈在開平自立為汗，並建立了年號，一定程度上推行漢法。元朝實際上就已經建立了。這時候的忽必烈將對付阿裏不哥作為了中心任務，對於南宋則先保持和平。
1264年，忽必烈在捍衛之爭中獲得了勝利，阿裏不哥投降。但隨後西北又出現了新的戰爭，海都在西北建立了窩闊台汗國，並聯合欽察汗國，控制察合台汗國對元朝的西域、漠北發動了戰爭，史稱「海都之亂」。
忽必烈即位初期的局勢
元朝的許多軍隊都被派遣到了西北，但滅宋的事情也不能再拖了。於是，忽必烈決定兩面出擊，同時也被南宋發動戰爭。
自古以來，北方王朝進攻東南的王朝，都是先攻取巴蜀，再奪取江漢，最後順流而下奪取首都。為何？長江下遊的江流很寬，號稱「長江天塹」。而偏安王朝又會在長江水面集中重兵，北方王朝的軍隊難以突破。就算中原王朝的大軍渡過了長江，但面對長江下遊水網密布的地理環境也難以發揮發揮。
寬闊的長江
如果從長江上遊進攻，只需要翻越秦巴山區，就能夠控制巴蜀。隨後，中原王朝的大軍就能夠從乘船順流而下，進攻江漢地區。如此，軍隊和糧草的運輸都方便很多，調動的民力和運輸成本得以大振幅減少，而軍隊也不會因為長途跋涉而疲憊不堪。在配合以南陽方面南下的騎兵，江漢地區的抵抗就會很快瓦解。江漢一旦被攻占，大軍再一路南下，直逼建康，十分順利。
歷史上的秦滅楚、魏晉滅蜀吳、北周到隋朝滅南朝等都是采取了這樣的政策。而蒙哥在攻宋戰爭中采取的大迂回政策，其主要的核心也是先完全占據巴蜀，然後三路大軍會師江漢，最後一舉拿下南宋臨安。
然而，南宋在巴蜀一帶建立的山城防禦體系讓蒙古軍很難向川東推進。尤其是釣魚城，讓蒙古大軍束手無策。實際上，當時的蒙古軍只需要繞開釣魚城，沿著長江而下，就能夠和忽必烈會師鄂州。但是蒙哥固執己見，堅持要死攻釣魚城，最終自己也戰死於此。
山城防禦體系
那麽忽必烈會采取先攻取巴蜀的政策嗎？1267年，從四川投降於忽必烈的劉整入朝，他向忽必烈提出了先攻取襄陽的建議。當時，蒙古已經占領了大半個四川，讓釣魚城的南宋守軍只能守，不能攻。因此，巴蜀完全可以先放一放。
而襄陽，則是整個長江中遊防禦體系的門戶。如果襄陽被攻破，那麽元朝的水師就可以沿著漢江浩浩蕩蕩地進入長江，然後順流而下進攻南宋核心區域。當然，漢江匯入長江的地方還有鄂州、漢陽等據點，南宋在此也駐紮了重兵。然而南宋無法在整個長江沿岸都駐紮軍隊，只要元軍能夠進入漢江，就可以在長江任何一處登陸，接著分割包圍武漢三鎮，最終占據了鄂州這裏的三大據點。因此，想要攻破長江中遊的防禦體系，只要攻破襄陽就成功大半了。
1268年，忽必烈就以阿術為統帥，開始對襄陽展開了軍事行動。當時忽必烈的主力部隊正在西北作戰，因而對襄陽的政策是圍而不攻、圍點打援。首先，忽必烈派遣使者到鄂州，用重金賄賂了呂文德，取得了在襄陽城外設定榷場的授權。蒙古於是名義上修建榷場進行互市，實際上卻修建了一座軍事屯堡，並駐紮軍隊，以便控制漢江的水上交通。
隨後，忽必烈下令在襄陽和樊城周邊修建了多座城堡。城堡修完之後，襄樊二城就被包圍了，交通路線被完全切斷。不僅如此，忽必烈大軍還進一步縮小包圍圈，修建更近的城堡來圍困襄陽。
既然襄陽被圍困，那南宋方面就只能派兵救援。1268年，南宋派遣夏貴、範文虎帶領大軍來救，被擊退。隨後南宋又任命李庭芝為京湖制置大使，督師來援。但是範文虎對這個安排不滿意，於是和賈似道勾結，拒絕出兵。隨後南宋又組織了幾次援助襄陽的行動，但都以失敗告終。
到1272年，襄陽的外城已經被元軍攻破，襄陽危在旦夕。於是李庭芝派遣張順、張貴帶領兵民援助，二人乘漢江水漲的時候，沖破了元軍的封鎖，突入了襄陽城內。然而，民兵們剛剛突入城內就被元軍消滅，南宋最後一次拯救襄陽的軍事行動宣告失敗。
這一年的冬天，元朝從伊利汗國調來了超級大炮——回回炮。此炮110斤，「機發，聲震大地，所擊無不摧陷，入地七尺」。元軍用此炮轟擊襄陽，不久襄陽的城池就完全塌陷，守將呂文煥無奈選擇了投降。
襄陽淪陷，意味著南宋的長江中遊防禦體系被撕破了一個大的口子，隨後元朝的軍隊就可以從這個口子一路東進，威脅南宋的核心地區。不過，在1274年之前，元朝的主力部隊還在西北，因而沒有對南宋發動大規模的進攻。直到1275年，忽必烈才將西北的伯顏調到襄陽。隨後，元軍順耳而下，沿途的南宋將領望風而降。只用了一年，元軍就攻入了臨安，南宋滅亡。
