十二年春正月癸酉朔，至黄州。甲戌，沿江制置副使、知黄州陈奕降，伯颜承制授奕沿江大都督。奕遣书至涟水招其子岩，岩降。遣吕文焕、陈奕以书招蕲州安抚使管宗模，复遣阿术以舟师造其城下。癸未，伯颜至蕲州，宗模出降，即承制授以淮西宣抚使，留万户带塔儿守之。阿术复以舟师先趋江州，兵部尚书吕师夔在江州，与知州钱真孙遣人来迎降。丙戌，伯颜至江州，即以师夔为江州守。师夔设宴庾公楼，选宋宗室女二人，盛饰以献，伯颜怒曰：“吾奉圣天子明命，兴仁义之师，问罪于宋，岂以女色移吾志乎！“斥遣之。知南康军叶阊来降，殿前都指挥使、知安庆府范文虎亦奉书纳款，阿术遂率舟师造安庆，文虎出降。伯颜至湖口，遣千户宁玉系浮桥以渡，风迅水驶，桥不能成，乃祷于大孤山神，有顷，风息桥成，大军毕渡。二月壬寅朔，伯颜至安庆，承制授文虎两浙大都督，文虎以其从子友信知安庆府事，命万户乔珪戍之。丁未，次池州，都统制张林以城降；戊申，通判权州事赵昴发与其妻自经死，伯颜入城，见而怜之，令具衣衾葬焉。
宋宰臣贾似道遣宋京致书，请还已降州郡，约贡岁币。伯颜遣武略将军囊加歹同其介阮思聪报命，止京以待，且使谓似道曰：“未渡江，议和入贡则可，今沿江诸郡皆内附，欲和，则当来面议也。”囊加歹还，乃释宋京。庚申，发池州，壬戌，次丁家洲。贾似道都督诸路军马十三万，号百万，步军指挥使孙虎臣为前锋，淮西制置使夏贵以战舰二千五百艘横亘江中，似道将后军。伯颜命左右翼万户率骑兵夹江而进，炮声震百里。宋军阵动，贵先遁，以扁舟掠似道船，呼曰：“彼众我寡，势不支矣！”似道闻之，仓皇失措，遽鸣金收军，军溃。众军大呼曰：“宋军败矣！”诸战舰居后者，阿术促骑召之，挺身登舟，手柁冲敌船，舳舻相荡，乍分乍合。阿术以小旗麾何玮、李庭等并舟深入，伯颜命步骑左右掎之，追杀百五十余里，溺死无算，得船二千余艘，及其军资器仗、图籍符印。似道东走扬州，贵走庐州，虎臣走泰州。甲子，攻太平州。丁卯，知州孟之缙及知无为军刘权、知镇巢军曹旺、知和州王喜，俱以城降。庚午，师次建康之龙湾，大赉将士。三月癸酉，宋沿江制置赵溍遁，溍兄淮起兵溧阳，就执而死。都统徐王荣、翁福等以城降，命招讨使唆都守之。知镇江府洪起畏遁，总管石祖忠以城降。知宁国府赵与可遁，知饶州唐震死，而江东诸郡皆下。淮西滁州诸郡亦相继降。
丙子，国信使廉希贤至建康，传旨令诸将各守营垒，毋得妄有侵掠。希贤与严忠范等奉命使宋，请兵自卫，伯颜曰：“行人以言不以兵，兵多，徒为累使事。”希贤固请，与之。丙戌，至独松岭，果为宋人所杀。庚寅，伯颜遣左右司员外郎石天麟诣阙奏事，世祖大悦，悉可其奏。伯颜以行中书省驻建康，阿塔海、董文炳以行枢密院驻镇江，阿术别奉诏攻扬州。江东岁饥，民大疫，伯颜随赈救之，民赖以安。宋人遣都统洪模移书徐王荣等，言杀使之事太皇太后及嗣君实不知，皆边将之罪，当按诛之，愿输币，请罢兵通好。伯颜曰：“彼为谲诈之计，以视我之虚实。当择人以同往，观其事体，宣布威德，令彼速降。”乃命议事官张羽等持王荣答书，至平江驿，宋人又杀之。
四月乙丑，有诏以时暑方炽，不利行师，俟秋再举。伯颜奏曰：“宋人之据江海，如兽保险，今已扼其吭，少纵之则逸而逝矣。”世祖语使者曰：“将在军，不从中制，后法也。宜从丞相言。”五月丁亥，复命奉御爱先传旨，召伯颜赴阙，以阿剌罕为参政，留治省事。伯颜至镇江，会诸将计事，令各还镇，乃渡江北行，入见于上都。七月癸未，进中书右丞相，让功于阿术，遂以阿术为左丞相。八月癸卯，受命还行省，付以诏书，俾谕宋主。乃取道益都，行视沂州等军垒，调淮东都元帅孛鲁欢、副都元帅阿里伯，以所部兵沂淮而进。九月戊寅，会师淮安城下，遣新附官孙嗣武叩城大呼，又射书城中，谕守将使降，皆不应。庚辰，招讨别吉里迷失拒北城西门，伯颜与孛鲁欢、阿里伯亲临南城堡，挥诸将长驱而登，拔之，溃兵欲奔大城，追袭至城门，斩首数百级，遂平其南堡。丙戌，次宝应军。戊子，次高邮。十月庚戌，围扬州。召诸将指授方略，留孛鲁欢、阿里伯守湾头新堡，众军南行。壬戌，至镇江，罢行院，以阿塔海、董文炳同署事。
十一月乙亥，伯颜分军为三道，期会于临安。参政阿剌罕等为右军，以步骑自建康出四安，趋独松岭；参政董文炳等为左军，以舟师自江阴循海趋澉浦、华亭；伯颜及右丞阿塔海由中道，节制诸军，水陆并进。壬午，伯颜军至常州。先是，常州守王宗洙遁，通判王虎臣以城降，其都统制刘师勇与张彦、王安节等复拒之，推姚为守，固拒数月不下。伯颜遣人至城下，射书城中招谕：勿以已降复叛为疑，勿以拒敌我师为惧。皆不应。乃亲督帐前军临南城，又多建火炮，张弓弩，昼夜攻之。浙西制置文天祥遣尹玉、麻士龙来援，皆战死。甲申，伯颜叱帐前军先登，竖赤旗城上，诸军见而大呼曰：“丞相登矣。”师毕登。宋兵大溃，拔之，屠其城，姚及通判陈召等死之，生获王安节，斩之。刘师勇变服单骑奔平江，诸将请追之，伯颜曰：“勿追，师勇所过，城守者胆落矣。”以行省都事马恕为常州尹。遣蒙古军都元帅阇里帖木儿、万户怀都先据无锡州，万户忙古歹、晏彻儿巡太湖，遣监战亦乞里歹、招讨使唆都、宣抚使游显，会阇里帖木儿先趋平江。
庚寅，遣降人游介实奉诏书副本使于宋，仍以书谕宋大臣。十二月辛丑，次无锡，宋将作监柳岳等奉其国主及太皇太后书，并宋之大臣与伯颜书来见，垂泣而言曰：“太皇太后年高，嗣君幼冲，且在衰绖中。自古礼不伐丧，望哀恕班师，敢不每年进奉修好。今日事至此者，皆奸臣贾似道失信误国耳。”伯颜曰：“主上即位之初，奉国书修好，汝国执我行人一十六年，所以兴师问罪。去岁又无故杀害廉奉使等，谁之过欤？如欲我师不进，将效钱王纳土乎？李主出降乎？尔宋昔得天下于小儿之手，今亦失于小儿之手，盖天道也，不必多言。”岳顿首泣不已。遣招讨使抄儿赤，以柳岳来使事，及严奉使所赍国书入奏。
先是，平江守潜说友遁，通判胡玉等既以城降，而复为宋人所据。甲辰，众军次平江，都统王邦杰、通判王矩之率众出降。庚戌，遣囊加歹同其使柳岳还临安。以忙古歹、范文虎行两浙大都督事。遣宁玉修吴江长桥，不旬日而成。庚申，囊加歹同宋尚书夏士林、侍郎吕师孟、宗正少卿陆秀夫以书来，请尊世祖为伯父，而世修子侄之礼，且约岁币银二十五万两，帛二十五万匹。癸亥，遣囊加歹同师孟等还临安。遣忙古歹、范文虎会阿剌罕、昔里伯取湖州，知州赵良淳死之。丙寅，赵与可以城降。伯颜发平江，留游显、怀都、忽都不花屯兵镇守。别遣宁玉守长桥。
十三年正月己巳，次嘉兴，安抚刘汉杰以城降，留万户忽都虎等戍之。癸酉，宋军器监刘庭瑞以其宰臣陈宜中等书来，即遣回。乙亥，宜中遣御史刘岊奉宋主称臣表文副本，及致书伯颜，约会长安镇。辛巳，众军至崇德。宜中又令都统洪模，持书同囊加歹来见。壬午，次长安镇，宜中等不至。癸未，进军临平镇。甲申，次阜亭山，宋主遣知临安府贾余庆，同宗室保康军承宣使尹甫、和州防御使吉甫，奉传国玺及降表诣军前。伯颜受讫，遣囊加歹以余庆等还临安，召宋宰臣出议降事。时宜中已遁，以文天祥代为丞相，不拜，自请至军前。乙酉，进军至临安北十五里，分遣董文炳、吕文焕、范文虎巡视城堡，安谕军民。囊加歹、洪模来报，宜中与张世杰、苏刘义、刘师勇等，挟益王、广王下浙江，航海而南，惟谢太后及幼主在宫中。伯颜亟遣使谕右军阿剌罕、奥鲁赤，左军董文炳、范文虎，据守浙江，以劲兵五千人追之，不及而还。
丙戌，禁军士毋入城，遣吕文焕持黄榜谕临安中外军民，俾安堵如故。先是，三衙卫士，白昼杀人，闾里小民，乘乱剽掠，至是民皆安之。丁亥，遣程鹏飞、洪双寿等入宫，慰谕谢后。戊子，谢后遣丞相吴坚、文天祥，枢密谢堂，安抚贾余庆，内官邓惟善来见，伯颜慰遣之，顾天祥举动不常，疑有异志，留之军中。天祥数请归，伯颜笑而不答。天祥怒曰：“我此来为两国大事，彼皆遣归，何故留我？”伯颜曰：“勿怒。汝为宋大臣，责任非轻，今日之事，政当与我共之。”令忙古歹、唆都馆伴羁縻之。令程鹏飞、洪双寿同贾余庆易宋主削帝号降表。己丑，驻军临安城北之湖州市。遣千户囊加歹等以宋传国玺入献。
庚寅，伯颜建大将旗鼓，率左右翼万户，巡临安城，观潮于浙江。暮还湖州市，宋宗室大臣皆来见。辛卯，万户张弘范、郎中孟祺同程鹏飞，以所易降表及宋主、谢后谕未附州郡手诏至军前。令镇抚唐古歹罢文天祥所招募义兵二万余人。壬辰，伯颜登狮子峰，观临安形势。命唆都抚谕军民，部分诸将，共守其城，护其宫。癸巳，谢后复使人来劳问，仍以温言慰遣之。甲午，分置其三衙诸司兵于各翼，以俟调遣；其生募等军，愿归者听。分遣萧郁、王世英等，招谕衢、信诸州。二月丁酉，遣刘颉等往淮西招夏贵，仍遣别将徇地浙东、西，于是知严州方回、知婺州刘怡、知台州杨必大、知处州梁椅，并以城降。
命右丞张惠，参政阿剌罕、董文炳、吕文焕入见谢后，宣布德意，以慰谕之。辛丑，宋主率文武百僚，望阙拜发降表。伯颜承制，以临安为两浙大都督府，忙古歹、范文虎入治府事。复命张惠、阿剌罕、董文炳、吕文焕等入城，籍其军民钱谷之数，阅实仓库，收百官诰命、符印图籍，悉罢宋官府。取宋主居之别室。分遣新附官招谕湖南北、两广、四川未下州郡。部分诸将，分屯要害，仍禁人不得侵坏宋氏山陵。是日，进军浙江之浒，潮不至者三日，人以为天助。癸卯，谢后命吴坚、贾余庆、谢堂、家铉翁、刘岊与文天祥并为祈请使，杨应奎、赵若秀为奉表押玺官，赴阙请命。伯颜拜表称贺曰：
臣伯颜言：国家之业大一统，海岳必明主之归；帝王之兵出万全，蛮夷敢天威之抗。始干戈之爰及，迄文轨之会同。区宇一清，普天均庆。臣伯颜等诚欢诚忭，顿首顿首，恭惟皇帝陛下，道光五叶，统接千龄。梯航日出之邦，冠带月支之域；际丹崖而述职，奄瀚海而为家。独此岛夷，弗遵声教，谓江湖可以保逆命，舟楫可以敌王师。连兵负固，逾四十年，背德食言，难一二计。当圣主飞渡江南之日，遣行人乞为城下之盟。逮凯奏之言旋，辄诈谋之复肆。拘囚我信使，忘乾坤再造之恩；招纳我叛臣，盗涟海三城之地。我是以有六载襄樊之讨，彼居然无一介行李之来。祸既出于自求，怒致闻于斯赫。臣伯颜等，肃将禁旅，恭行天诛。爰从襄汉之上流，复出武昌之故渡。藩屏一空于江表，烽烟直接于钱塘。尚无度德量力之心，荐有杀使毁书之事。属庙谟之亲廪，谓根本之宜先。乃命阿剌罕取道于独松，董文炳进师于海渚，臣与阿塔海忝司中阃，直指伪都。掎角之势既成，水陆之师并进。常州已下，列郡传檄而悉平；临安为期，诸将连营而毕会。彼知穷蹙，迭致哀鸣。始则有为侄纳币之祈，次则有称藩奉玺之请。顾甘言何益于实事，率锐卒直抵于近郊。召来用事之大臣，放散思归之卫士。崛强心在，四郊之横草都无；飞走计穷，一片之降幡始竖。其宋国主已于二月初五日，望阙拜伏归附讫。所有仓廪府库，封籍待命外，臣奉扬宽大，抚戢吏民，九衢之市肆不移，一代之繁华如故。兹惟睿算，卓冠前王，视万里如目前，运天下于掌上。致令臣等，获对明时，歌《七德》以告成，深切龙庭之想，上万年而为寿，敬陈虎拜之词。臣伯颜等无任瞻天望圣激切屏营之至，谨奉表称贺以闻。
戊申，坚等发临安，堂不行。癸丑，宋福王与芮奉书于伯颜，辞甚恳切，伯颜曰：“尔国既以归降，南北共为一家，王勿疑，宜速来，同预大事。”且遣迓之。戊午，夏贵以淮西降。庚申，命囊加歹传旨，召伯颜偕宋君臣入朝。三月丁卯，伯颜入临安，俾郎中孟祺籍其礼乐祭器、册宝、仪仗、图书。庚午，囊加歹至。甲戌，与芮来。伯颜议以阿剌罕、董文炳留治行省事，以经略闽、粤；忙古歹以都督镇浙西；唆都以宣抚使镇浙东；唐兀歹、李庭护送宋君臣北上。乙亥，伯颜发临安。丁丑，阿塔海等宣诏，趣宋主、母后入觐，听诏毕，即日俱出宫，惟谢后以疾独留，隆国夫人黄氏、宫人从行者百余人，福王与芮、沂王乃猷、谢堂、杨镇而下，官属从行者数千人，三学之士数百人。宋主求见，伯颜曰：“未入朝，无相见之礼。”
五月乙未，伯颜以宋主至上都，世祖御大安阁受朝，降授宋主鳷开府仪同三司、检校大司徒，封瀛国公。宋平，得府三十七、州百二十八、关监二、县七百三十三。命伯颜告于天地宗庙，大赦天下。帝劳伯颜，伯颜再拜谢曰：“奉陛下成算，阿术效力，臣何功之有。”复拜同知枢密院，赐银鼠青鼠只孙二十袭。裨校有功者百二十三人，赏银有差。