众人一听，都羞愧不已，决心要将抗元的道路坚持下去。于是立赵昺为帝，是为帝昺，改元祥兴。杨太后继续垂帘听政，张世杰任枢密使，陆秀夫任左相。他还每天亲自书写《大学章句》，为年仅8岁的帝昺讲课。
雷州的辖区大体相当于今天的雷州半岛，是碙洲的陆上屏障，对行朝的安全至关重要。五六月间，张世杰遣将与元军展开了雷州争夺战，但最终失败。行朝不得不转移到珠江口海中的崖山，这也是张世杰的决定。
崖山与其西的汤瓶山对峙如门，阔仅里许，故称崖门，门内形成天然避风港。在他看来，进可乘潮而战，退可据险而守，完全可以建设成一个根据地。于是，一上崖山，他就命兵士造行宫30间，建军屋3000间，作长期据守的打算。
元军下定斩草除根的决心，对南宋小朝廷紧追不舍。祥兴二年（1279年）正月，元朝蒙古汉军都元帅张弘范从潮阳由海路到达崖山，包围了张世杰的部队。几天后，副帅、江西行省参知政事李恒也从广州率战舰120艘入海前来会合。
张弘范包围张世杰的次日，恰是元宵佳节，在双方战舰云集的海面上，当地居民依旧举行了每年一度的海上元夕竞渡。喧阗的鼓乐，与密布的战云形成强烈反差。
唉，国家兴亡，生活依旧，老百姓该做什么的还是做什么。
这时，包括官军与民兵，宋军大约还有20万左右，战舰至少近千艘。而张弘范所率元军是水陆共2万，加上李恒的部队，总数估计不会超过3万，战舰大约400余艘。从崖山之战的绝对兵力对比来看，宋军并不处于劣势。
但张世杰其人，虽是宿将，却不知兵，这时的心态也是有点失常，不是做好打得赢就打、打不赢就走的两手准备，而是孤注一掷，打算与元军一决胜负。当时有人建议他先据海口：“幸而胜，国家之福；不胜，还可西走。”他不耐烦地说：“连年航海，何日是头，成败就看今日！”
张世杰决定不派战舰扼守崖门，却把千余艘战舰背山面海围成方阵，贯以大索，四周围起楼栅，一如城堞模样，帝昺的御船居于方阵之中。放弃入海口的控制权，是一大失误；把千余战船贯以大索，更是一大失误。他在4年前的焦山之战中就因为将10船连成一舫，最后被动挨打，大败而归。如今，他不但无视前车之鉴，还把同样错误犯得更大，崖山之战的结局这时已经铁定了。
张世杰的战舰方阵准备了半年的干粮，但所需燃料与淡水仍来自崖山，每天派快船前往砍柴与汲水。张弘范一方面派重兵把守崖山上的淡水源，一方面派出小型哨船袭击宋军的运水船。10余天后，宋军淡水供应成了问题，一饮海水就上吐下泻，战斗力大减，水战优势逐渐丧失。
元军在崖山西山头上架炮射击帝昺的御舰，但御舰张起布帘抵挡炮石，纵受炮击仍岿然不动。张弘范派出满载柴草的小船，点火直冲宋军方阵。但宋军以泥涂舰，外缚长竿顶住火船，再用水桶浇灭火苗，使火攻不能得逞。
正式开战前，张弘范让不久前被捕的文天祥写信劝降张世杰，文天祥答道：“我救不得父母，怎么还能叫别人背叛父母呢！”还把日前所写的《过零丁洋》一诗抄录给张弘范。张弘范读到“人生自古谁无死，留取丹心照汗青”，连声称赞“好人好诗”，不再勉强他。张世杰在元军中的外甥3次奉命前往劝降，回答他的是：“我知道投降能活命，而且能富贵，但忠义之志决不动摇！”
二月六日，乌云密布，阴风怒号，元军兵分4路，从东、南、北三面向崖山发起总攻。张世杰的方阵南北受敌，士兵都疲惫无力再战。战争从黎明进行到黄昏，元军摧毁了宋军7艘战舰，突破了对方的防线。张世杰见水师阵脚大乱，但大索贯联，进退不得，这才下令砍断绳索，率10余战舰护卫杨太后突围。
这时候，暮色四合，风雨大作，对面不辨人影。张世杰率帅船杀到外围，见帝昺的座舰被其外围的战舰壅塞阻隔在中间，自己无法接近它，便派小舟前去接应帝昺。陆秀夫唯恐小船是元军假冒，断然拒绝来人将帝昺接走。张世杰只得率领10余战舰，护卫着杨太后，借着退潮的水势，杀出崖门。最终宋军全军覆没，战船沉没，海上浮尸10万，给南宋王朝画上了句号。
南宋大臣陆秀夫在国家将要被蒙元灭亡的时候，背着年仅9岁的帝昺投海而死。为了复兴宋室，陆秀夫一直不停奋战，但事到如今，已无力挽回了。
陆秀夫在临死之前，决定要带着年仅9岁的小皇帝一起跳海，以身殉国。但是他也有些担心，毕竟小皇帝年纪还小，如果他不是南宋的后裔，如果他身上没有血海深仇，现如今或许应该过着非常快乐的日子吧，至少能够拥有正常小孩的童年时光，可是命运却偏偏将他推向了风口浪尖处，想想真是心酸。
但是为了南宋的尊严，他还是跪倒在地，对小皇帝说：“皇上，您是大宋的正统后裔，断然不可作出辱没您血统的决定。”
这句话摆明了只有一个目的，让小皇帝安心赴死。但是让他没有想到的是，小皇帝这时候却出奇的平静，他说：“爱卿，这个时候朕仍然感激上苍，在最困难的时候，朕身边还有一个忠臣，肯在这种时刻还一直陪伴朕。”
相比于小皇帝的冷静和从容，一心寻死的陆秀夫也不禁泪流满面。最后他背起皇帝，用一根绳子将自己和他紧紧地绑在一起，投海自尽。据说在投海之前，陆秀夫高声喊道：“蒙古军啊，将来有一天，继承我们遗志的同胞，一定会征讨你们的！”