贾似道先遣使致书于伯颜，重施故伎，愿约贡岁币以换取元军退师北还。
伯颜断然拒绝了宋方的请求，并责贾似道前来面议。
和谈未成，宋元两军在丁家洲一线遭遇，爆发激战。
面对排山倒海的进攻，宋军在气势上已被压倒，主将夏贵先遁。
元军在伯颜指挥下，乘胜追杀百五十里。
“宋军溺死无算，水为之赤，其他如战船、军资器杖、图籍印符也尽为元军所获。”
“此战同阳逻之战一样，重创了宋军主力，南宋由此基本上失去了还手的能力，同时也奠定了元灭宋的基础，为元军直下临安扫清了道路。”
“丁家洲之役后，慑于元军声势，江东、淮西的南宋诸郡太平、无为、镇巢、和州、溧阳、镇江、江阴、宁国等地的守官非逃即降。”
“元军除分兵向江西掠地外，主力则由伯颜统率，以董文炳为前锋长驱直下，顺利开进长江下游重镇建康。”
“三月，国信使廉希贤南下传旨。”
“伯颜受命以行中书省驻节建康，对部署作了一些调整，以原淮西行枢密院的阿塔海、董文炳驻守镇江，阿术则分兵北上攻扬州，为下一步行动预作准备。
“是时，江东时疫流行，居民乏食。”
“伯颜下令开仓赈饥，发医起病，安定了社会民心。”
“但事实上元军还是放慢了进攻步骤，作战重点暂时移到其他地区。”
“五月，伯颜北上述职，路过镇江时召集诸将计事;抵上都晋见世祖，说服他准许元军继续对临安实行进攻。”
“八月，伯颜进阶为中书右丞相后，携招降宋室书南还，调淮东都元帅孛鲁欢部元军“溯淮而进”。”
“九月，伯颜指挥淮东元军攻打淮安城，拔其南堡。”
“十月，元军围扬州，伯颜召诸将“指授方略”，部署孛鲁欢等守湾头城堡。”
“同月，抵镇江，罢行枢密院，以阿塔海、董文炳同署行省事。”
“显然，元军这一阶段的行动着重于长江以北，目的在于剪除淮东地区宋军对元军侧翼的危胁。”
“十一月，元军恢复了对临安的攻势。”
“伯颜决策分三道进兵，最后会师于临安。”
“其右路军由参知政事阿剌罕率步骑自建康出溧水、广德一线，取独松关，从西面掩击临安，切断宋室逃往内地的道路。”
“左路则由参知政事董文炳领舟师发自江阴，出长江口，循海岸线，入杭州湾，堵截宋室从海道逃亡的路线。”
“伯颜与右丞阿塔海节制诸军由中道的常州、平江、嘉兴一线直捣临安。”
“伯颜及其率领的中路军出发后先抵常州。该城原已降元，后又反正归宋，推举姚訔为城守，坚决抵抗元军的进攻。”
“伯颜招降不成，乃亲自督战攻城。”
“宋军两次来援均被击败，常州坚守两日而失守，元军屠其城。”
“此后元军在无锡、平江、嘉兴、湖州等地再未遇到有效抵抗。”
“十二月，伯颜率师抵无锡，遇宋使柳岳来见。”
“柳以宋度宗去世不久，乞求元军退兵，表示愿年年进奉修好。”
“伯颜声称元军征杀是为宋长期拘留元使郝经而兴师问罪，加之本年宋将又半道杀害元使廉希贤。”
“如欲元军停兵不进，除非宋廷纳土出降。”
“完全封死了宋人苟安求存的侥幸之心。”
“及伯颜师抵平江，宋廷再次派尚书夏士林等前来乞和，表示只要元军为宋廷留一条生路，宋帝愿尊元帝为伯父。”
“且岁贡银二十五万两、帛二十五万匹。”
李师师：伯颜毫不理会，只是遣人将宋使逐回临安促降。
十三年正月，元军进至临安近郊皋亭山，南宋皇室不得不遣临安知府与宗室奉传国玺及降表至伯颜军前请降。
是时，宋室谢太后及幼主赵尚留在临安宫中，而宰臣陈宜中、张世杰等拥宋主兄弟益王赵、广王赵南下逃亡。
伯颜急遣阿剌罕、董文炳等据守要津，防止宋室再逃，另派一支劲旅追捕益、广二王，但追之不及而返。
伯颜对南宋皇室的投降事宜作了妥善安排。
为维持临安正常的社会秩序，他将大军驻扎于临近的湖州，严禁军士入城扰民，仅遣原宋降将持黄榜抚谕临安内外军民，使之“安堵如故”。
他带左右亲随，巡视临安，观察形势，尔后派兵“分屯要害”，保护宋室的宫庭、山陵。
他命要员入城籍军民钱谷之数，阅实仓库，收诰命、符印，罢宋官府，改编三衙诸司宋军，同时派遣新附降官分赴湖广、四川招谕未下州郡。
整个受降交接过程井然有序，避免了改朝换代之际常有的毁灭和破坏。
二月，宋少帝率文武百官朝北拜交降表。
三月，伯颜正式入临安，籍没宋室的礼祭器、册宝、仪仗、图书。
留阿剌罕、董文炳治行省事，继续经略闽、广，自己则押解宋室君臣北上入觐。
平宋还都后，世祖对其信赖更重，曾面谕太子真金。
因此，当宋亡之后，北方诸王不时作乱威胁到元朝安全时，伯颜又肩负起镇守北疆的重任。
至元十四年，漠北迭传边警，急报诸王昔里吉劫北平王那木罕、右丞相安童，“胁宗王以叛”。
忽必烈命伯颜统兵北征，坐镇和林，都督诸路军平乱。
是秋，伯颜率所部与叛军遇于斡鲁欢河。
两军隔水相持竟日，伯颜令部下牧马具食以迷惑对方，敌军果中计懈怠。
伯颜掩其不备，分军为二，迂回包抄，大破敌军。昔里吉由此一蹶不振。
十八年，燕王真金领父旨巡抚北疆，伯颜被指派随行，日与太子论天下事，以备顾问。
真金也对其尊礼有加，事实上伯颜是以其丰富的治军经验辅弼太子在实践中历练才干。