8月，蒙古軍發動反擊。蒙古將領劉亨安截擊宋將楊義帶領的後續部隊，切斷了洛陽宋軍的後勤補給，並逼近洛陽。
徐敏子軍在洛陽耗盡糧草，棄城突圍時在洛陽以東敗於蒙古軍，轉而南向由鈞州，許州，蔡州返回。
占據汴梁的宋軍也因糧餉難繼，被迫撤兵南歸。
蒙古軍奪取宋軍占領的州縣後，立即向前推進南下。1234年12月，窩闊台汗譴使臣王楫到南宋國都臨安，責問宋廷失約背盟一事，理宗無語以對。
隨後，宋廷也派使臣鄒伸至和林向蒙古道歉，未能取得窩闊台汗的諒解。
南宋收複三京之舉成為蒙古戰爭的導火索，蒙宋戰爭至此全麵展開。
1235年6月，蒙古對南宋興師問罪。
蒙古軍兵分3路開始南征：窩闊台汗命次子闊端與元帥塔海率領西路軍，自秦州（天水），鞏州地區出兵進取四川。
命三子闊出與侄子呼圖克率領中路軍，直奔荊州，襄陽地區。
命宗王口溫不花和大將史天澤，察罕率領東路軍，攻取江淮等地。
南下的蒙古軍由蒙古人，契丹人，女真人和北方漢人為主，戰線東起淮河，西至四川，延綿於蒙宋之間正麵數千裏。
蒙古闊端西路軍攻取四川之戰
1235年8月，闊端派西路先遣軍自鳳州（今寶雞）攻取河池，連克階州，西和州等州城（川甘陝一帶）。
10月，西路軍進取鞏州，金亡後仍在此地堅守的汪古部金將汪世顯率軍民萬家來降。闊端命汪世顯率所部為先鋒從征，渡過嘉陵江直逼大安。
1236年正月，闊端西路軍沿兩當，河池南下入蜀，經白水關，白馬關攻鈣州。
蜀地無大將，宋軍依山築堡防守，鈣州知州高稼登高鼓噪，張旗鼓以為疑兵。
蒙古軍一戰，守將何林逃走，高稼被圍困戰死。
鈣州失守後，製置使趙彥呐屯兵於青野原（今漢中西部）被蒙古軍圍困，利州（四川廣元）守將，禦前諸軍統製曹友聞出兵救援。
數萬蒙古軍突至，曹友聞率軍與敵大戰，蒙古軍不勝，引兵後退，曹友聞引兵扼守仙人關。
此時，蒙古西路主力盡集後，宋軍寡不敵眾，紛紛退守秦地入蜀的各處關隘。
1236年8月，闊端以塔海為元帥，汪世顯為先鋒，率領蒙古，西夏，女真，回鶻，吐蕃，漢諸軍組成的50萬大軍，大舉進攻四川。
西路軍入大散關，攻克武休關，占領興元府（漢中），準備分軍攻取陽平關和大安。
1236年9月，西路軍一部進擊大安。大安在漢中與陽平關之間，蒙古軍進軍四川腹地必須攻取大安。
宋製置使趙彥呐急調曹友聞軍赴大安堵截，以保四川的門戶。宋禦前諸軍統製曹友聞不同意趙彥呐的布置，弛書趙彥呐說：鈣州（此時已失守），陽平關是進入蜀地的險要之處，我重兵在此把守，敵有後顧之憂必然不敢越鈣，陽而入蜀。
大安地勢平坦，無險可守，正敵騎兵之所長而我步兵之所短，況且眾寡不敵，豈可平地控守！？
曹友聞將兵力全部投入陽平關保衛戰中，但他不與蒙古軍正麵交戰，而是乘高據險，準備以寡擊眾，出奇設伏來製敵。
於是曹友聞派其曹萬和曹友諒引兵上雞冠隘，多張旗鼓，示敵堅守。自選萬餘精兵夜渡漢江（今玉帶河），進至陽平關附近的流溪設伏。
雙方冒雨血戰，死傷無數，血流成河！次日，蒙古援兵至，曹友聞被圍，壯烈殉國，全軍覆滅！