成吉思汗的蒙古军团，主要有两条征战线路：南下和西征。南下征服宋朝、金朝的广大地区，西征欧洲大陆。成吉思汗的南下计划中，他一直把金人当做强劲的对手，不把南宋放在眼里。但是，金人让成吉思汗失望了，骄逸的生活早已磨灭了他们的斗志，成吉思汗之子窝阔台大汗不费吹灰之力就灭了金国。当成吉思汗的西征大军在欧洲大陆所向披靡，直达多瑙河沿岸时，蒙古南下大军却遭遇了成吉思汗征战以来的最大困难 南宋。从此，南宋成为蒙古统一中国的最大障碍。历史往往喜欢开玩笑。被成吉思汗从不放在眼里的南宋，让成吉思汗统一中国的愿望整整搁浅了40年。在这40年里，蒙古大军多次南下征宋，但每次都无功而返。
公元1234年，窝阔台大汗灭金之后，蒙古大军北撤。南宋朝廷想趁机收复洛阳、汴梁、商丘三京，开始北伐。蒙古为阻止南宋北伐，掘开了黄河大堤，水淹宋军，宋军大败。1235年，蒙古大军在第二次西征的同时，也南下攻宋，分为东西两路进攻襄樊和四川，准备在长江集结，横渡长江。但是，南下的蒙古大军遭到了宋军的顽强抵抗，南宋名将孟珙率军取得江陵大捷，粉碎了蒙古军南渡的企图。这是蒙古对南宋征战的第一次失败。
从1235年到1241年的六年里，蒙宋之间展开了长期的拉锯战，各有胜负。后来，杜杲、孟珙大败蒙古东路军，孟珙大败蒙古西路军，解除了蒙古大军对南宋的威胁，蒙古军因受到重创不得不撤退。第一次蒙宋战争以蒙古失败而告终。1241年，蒙古大汗窝阔台病死之后，其子贵由继承汗位，期间也曾率军攻打四川，也以失败告终。三年之后，贵由去世。1251年，成吉思汗的孙子、拖雷的长子蒙哥成为蒙古大汗。蒙哥在位期间，发动了蒙宋之间的第二次战争。蒙古大军为了避开长江天险，采取迂回包围战术，兵分北、中、南三路：南路十万大军直取大理国，经广西，进入长沙；中路由蒙哥率领南下四川，进入重庆；北路由忽必烈率领，进入武汉。三路大军计划在武汉会合，然后顺江东进，直取临安，一举灭亡南宋。
但是，战争没有如此简单。虽然南宋名将孟珙、杜杲早已病逝，但蒙古北路军和中路军仍然在武**合州遭到宋军的顽强抵抗，久攻不克。最后，蒙哥大汗战死，蒙军撤退。蒙哥死后，蒙古内部陷入汗位之争，忽必烈也急于回国抢夺汗位。但是，在如此关键的时刻，南宋权臣贾似道却背着朝廷前来议和，双方签订了议和协议，蒙军开始撤兵。1260年，蒙军全部撤回北方，蒙宋的第二次战争结束。蒙古此次南征，大汗战死，三路军也无功而返。第二次蒙宋战争结束后的四年里，蒙古一直处于内乱之中，忽必烈和他的弟弟阿里不哥争夺汗位，双方展开内战，也无暇南顾。1264年，忽必烈打败阿里不哥，结束了蒙古四年的内乱。但是，南宋朝廷并没有抓住蒙古内乱的有利时机发展自己，朝政更加腐败。
两次南征宋朝的失败，让忽必烈把征宋当做头等大事对待。1268年，忽必烈命阿术和刘整率兵攻襄阳。襄阳的地理位置十分重要，是南宋长江上的门户，失襄阳，南宋必亡。蒙军久攻襄阳，六年不克。最终，由于宋军叛徒的出卖，襄阳失陷，南宋的门户被彻底打开。1271年忽必烈称帝，正式建国号大元，1272年建都于燕京（今北京）。1274年，元军自汉江入长江，东下临安，南宋军队纷纷投降。1276年，元军兵临临安城下，谢太后和宋恭宗出城投降。南宋投降之后，仍有一些余部在沿海一带坚抗战，最为著名的有陆秀夫、文天祥等。但南宋气数已尽，岂是几人之力可以挽回。1279年，南宋彻底灭亡。至此，元朝统一中国。