端平入洛新敗後，宋廷再無求戰之志，一心求和。
宋理宗破例在御後殿接見了連國書都沒有的蒙古使節，又遣締結聯蒙滅金之約的使節鄒伸之再赴蒙古，打算讓其代宋當面向窩闊臺謝罪，甚至願納歲幣以求和。
就戰和之辯，宋理宗特意諮詢孟珙的意見。《宋史·孟珙傳》記載，孟珙嚴守軍人本分，所言直擊人心：
臣介冑之士，當言戰，不當言和。
宋使剛到蒙古不久，蒙古大軍就做好了大舉南下的一切準備。
說「大舉南下」可能不盡準確，窩闊臺要同時打兩場仗。
端平入洛次年（1235年），窩闊臺召開兼有推舉大汗及定策重大軍事行動的忽裡勒臺大會，同期啟動了浩浩湯湯的西征與南征。
為與成吉思汗時代的那次西征相區別，此次西征也稱「第二次西征」，因為各支宗室多以長子統軍，又稱「長子西征」。在忽裡勒臺大會上，窩闊臺決定派遣拔都（朮赤次子）、貴由（窩闊臺長子）、蒙哥（拖雷長子）及名將速不臺，於是年春率蒙古大軍主力西征，總兵力在十二萬人左右。
第二次西征長達七載，先後攻掠欽察、斡羅思、波蘭（孛烈兒）、匈牙利（馬札兒）。武功最盛莫過於1241年4月上旬，三天時間內，蒙古人先是在利格尼茨戰役中擊敗波蘭軍隊，擊斃西里西亞公爵亨利二世；繼而在賽約河之戰中殲滅匈牙利軍隊七萬餘人，匈牙利國王貝拉四世僅以身免。直到1242年初，大汗窩闊臺死訊傳來，蒙古西征大軍才徐徐東返。拔都以伏爾加河下游為統治核心，建立了地跨歐亞的欽察汗國（又稱金帳汗國），是為蒙古四大汗國之濫觴。
與西征相比，蒙古南征的規模要小一些。蒙古騎兵大多參與西征，跟隨南征的並不多，但南征還動員了大批漢軍，因此終究比往日所謂的偏師聲勢更大，足以震懾南宋。
蒙古南征一開始，便擺出了全面進攻的態勢，在由西向東延綿三千里的蒙宋邊界上，蒙軍分三路南侵，分別對應南宋三大戰區：四川、京湖（荊襄）、兩淮。宋軍為保衛臨安，於兩淮集中了大量軍隊，且兩淮地區水網縱橫，不利於騎兵奔襲，因此蒙古人的攻擊重點落在了四川和荊襄。
至端平三年（1236年），宋軍在四川和荊襄迭遭慘敗，防線趨於瓦解。在荊襄戰場上，鄂北重鎮襄陽於三月陷落，京湖制置使趙範棄城而逃，倉皇中連官印都丟了。襄陽自岳飛於紹興四年（1134年）收復後，累經百年經營，一朝毀於兵燹，荊襄防線遂門戶洞開。在四川戰場上，名將曹友聞統領的四川邊軍精銳於九月底全軍覆沒，成都於十月底失守，四川大半淪喪，《宋季三朝政要》載：「五十四州俱陷破，獨夔州一路及瀘、果、合數州僅存。」
在襄陽，窩闊臺三子闊出突發重病身亡，為蒙古此次南征最意外、最慘痛之損失。闊出之死將深刻改變大蒙古國的政治走勢。
蒙軍雖掌握了戰略主動權，但此次南征究竟兵力有限，且兩淮戰事膠著，一舉滅宋並不現實，蒙古因此接受了謀臣的勸諫，決定改戰略為「撒花（即講和）自撒花，廝殺自廝殺」，也就是邊打邊和。
從南宋嘉熙元年（1237年）到南宋淳祐元年（1241年），宋蒙一直處於「且戰且和」的奇特狀態。在這一階段的戰爭中，孟珙臨危受命，全面掌握荊襄軍權，投筆從戎的餘玠和之前的虞允文一樣在兩淮橫空出世，南宋在各大戰線堪堪穩住陣腳。
在兩淮戰場上，出身白鹿洞書院的餘玠攻破宿州，重挫蒙古水師，而後全師從容南撤。這也是自宋蒙開戰以來，宋軍首次深入敵後，攻破蒙古佔據的城池。
在荊襄戰場上，孟珙先於嘉熙元年（1237年）至二年的黃州保衛戰中挫敗蒙軍圍攻，蒙軍死傷「十之七八」，繼而於嘉熙三年（1239年）六月收復襄陽。
孟珙在南宋軍中威望之高，可能僅次於宋高宗朝的「中興四將」（岳飛、韓世忠、張俊、劉光世）。孟珙入援黃州時，守軍竟齊聲高呼：「吾父來矣。」
嘉熙四年（1240年）二月，孟珙奉命西調川東，全面主持四川、荊襄兩大戰區軍務，南宋川東戰事遂轉危為安。
宋蒙戰爭中，宋軍難得的勝績多為守城，能夠在攻勢作戰中連續挫敗蒙軍主力的唯有孟珙。江陵危急，宋理宗詔諸軍救援，眾將一致認為無人比孟珙更合適。孟珙不負眾望，親自帶兵連破蒙軍二十四座營寨。
孟珙帶兵樸實無華，合乎人情天理：皇上賞賜財貨，孟珙盡數轉贈眾將，甚至還自己掏錢加碼；軍隊連日苦戰後傷病滿營，孟珙增派醫生赴軍營現場治療；士大夫、老軍官和退役兵卒前來拜見，孟珙一視同仁，熱情接待；孟珙不講排場，軍中儀仗只設鼓旗，自奉甚儉，《宋史·孟珙傳》記載他「遠貨色，絕滋味」；孟珙軍中與部下議事，言人人殊，集採眾長，讓每個人都感覺自己的意見被充分尊重。
在宋軍整體頹喪、軍紀敗壞，乃至徹底喪失進取心的大環境之下，孟珙的橫空出世雖無力迴天，但他是宋軍軍隊最後的榮耀，是為「軍神」。
蒙古此次南征一直持續到南宋淳祐元年（1241年），長達六年多。與西征的戛然而止一樣，當大汗窩闊臺崩逝的噩訊於歲末傳至軍前，南征蒙軍隨即北撤。