当时，乘潮进攻宋军北边的李恒等元军失败，顺潮而退。张弘范即令元军假装奏乐，宋军听后以为元军正在宴会，稍微松懈了。却不想，张弘范的水师以奏乐为号，开始正面进攻，用幔布遮蔽预先建成并埋下伏兵的船楼，以鸣金为前进号令。
宋军听见鸣金声，以为元军兵退。却不想，元军的伏兵负盾俯伏，在矢雨下驶近宋船几乎在撞上宋军船只后，才撤布交战。一时间连破七艘宋船，宋师大败，元军一路打到宋军中央。
这时，张世杰早见大势已去，抽调精兵，命斩断大索突围而去。但为时已晚，小皇帝赵昺的船只被夹于中间，冲突不出。最后，左丞相陆秀夫见无法突围，为避免受辱，便背着八岁的赵昺投海而亡。
这之后，便发生了中华历史上最壮烈的一幕。皇帝身亡后，随行十多万军民亦相继跳海，壮烈殉国！这可不是夸张，而是《宋史》记载的史实，“此战，十余万具尸体浮海。”
战后，仅张世杰侥幸逃出，本希望以杨太后的名义再找宋朝赵氏后人为主，再图后举。却不想杨太后在听闻赵昺的死讯后，赴海自杀。张世杰收敛其遗体后，将其葬在海边，哀伤而去。
之后，张弘范收兵，所惧者唯张世杰一人。其后，不知是不是上天真要亡宋，张世杰乘坐之船竟然被飓风摧毁，一代名将不幸溺卒于平章山下。于是，“世杰身死，宋亡”。
次日，海上浮尸十万。陆秀夫的尸体被百姓找到，安葬起来，小皇帝赵昺的尸体则为元军寻得，只见一眉清目秀的小儿身穿龙袍，头戴皇冠，身上还挂着一个玉玺。
元兵将玉玺交给张弘范，张弘范确认这小儿是赵昺，派人寻回，然而赵昺的尸体已经下落不明。据说被百姓埋葬在了广东深圳赤湾村里，至今仍存。
灭宋后，张弘范欣喜若狂，耀武扬威，命人在崖山岩壁上雕刻“镇国大将军张弘范灭宋于此”十二个大字。然而似有天意，他没有得意多久，次年便病死。后人因耻于张弘范先降元后攻宋的所做所为，将其大字改为“宋将张弘范灭宋于此”。
这就是所谓“崖山之后，已无中国”，此役之后，宋朝户籍簿上四分之三之人都被屠杀。当时的精英，要么隐居海外，要么投海自尽，中国在历史上第一次完全沦陷于外族。
所以，不少史学家将崖山之战作为中国历史的重要的转折点。中国独立发展的进程被打断，曾经高度发达的经济、文化、科技、科举与世族相结合的官僚制度、开始受限的皇权、先进的政治制度等等都中断了，很多国外史学家甚至将宋朝灭亡视为古典意义中国的结束。
宋朝既是中国传统文化和经济、科技最发达的朝代，也是中国资本主义开始萌芽的时代。那个时代，对于中国而言，宋朝就是一个文艺复兴时期。中国的文化这个时候是一种积极的、开放的文化。汉朝国强，唐朝武盛，宋朝文旺。中国文化到宋达到了巅峰。宋是中国历史上最接近现代管理的朝代，可是，这个迎来中国文化巅峰的时代，随着宋的灭亡而凋残。
自宋以后，那个自信、开放、宽容的民族不见了。在元朝，北方汉人是三等臣民，而南方汉人更是四等臣民，沦为最低贱之民。
虽然百年之后，汉人复国成功，开创大明，但此后的王朝受到蛮族很大影响，无视生命价值，抑制商业贸易。在遭遇游牧民族重创后，国人开始变得保守，统治阶级也更残暴。
此后数百年，面对外侮，大多数汉人变得麻木。在宋末，元军攻占长沙岳麓书院时，数百名书生全部壮烈战死。但三百多年后，满人来袭，崇祯皇帝吊死煤山时，身边只有一个太监，更别提什么陆秀夫般的忠臣了！