鹹淳三年十二月，元朝遣使與宋議和，約定雙方罷兵，互爲友好，並約定在樊城外修築榷場，供雙方進行通商貿易。昏庸的南宋朝廷，竟無人看出元朝的野心，榷場越修越高，越修越大，裏面柵木圍欄方圓數裏，儼然已是軍營雛形，雙方僅僅通商五個月，元朝的五萬鐵騎便已旋風而至，對榷場裏的宋朝商人砍殺劫掠之後，便在榷場裏紮下了營寨，元朝鐵騎一面掐斷了樊城的糧道，一面趕製攻城器械，隨着元朝兵力日漸雲集，襄樊兩城情勢愈來愈急。
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過了不久，忽必烈派阿術爲主將、劉整爲副將率領蒙古軍隊和降蒙的南宋水師攻打襄樊，襄陽大戰正式拉開序幕。一邊是無敵於天下的蒙古鐵騎，一邊是南宋經營半個世紀的襄樊精卒，雙方在一年內交鋒200餘次，襄樊精卒雖不敵元兵，但依託漢水之利和城堅池廣，蒙古軍一時也佔不到什麼便宜。戰爭最能刺激武器的發展，在襄樊大戰期間，元軍依靠阿拉伯的科學專家，提高了投石機的準度和速率，改進後的投石機，一天能砸死百多名宋軍，大大增加了這場戰爭的血腥味。
就在襄陽大戰呈現膠着時，宋王朝急忙下令四川和兩淮的援軍增援襄樊。同時京湖安撫制置副使、襄陽知府呂文煥，也幾次主動出擊，力圖打破元軍的包圍，但都被元朝大將阿術打退，沒有取得什麼效果。樊城被圍一年，兩淮都統張世傑，率馬步舟師最先趕到襄樊，與元軍在襄陽東南的漢江上進行了一場大戰，試圖打通樊城和襄陽的糧道。
可由於元軍封鎖漢水，宋軍逆流行軍，舟師不利展開，經過激戰，張世傑所部不敵元軍，被迫退回。隨後趕到的四川安撫制置使夏貴，看元軍勢大，不敢輕攖其鋒，卻利用春季漢水暴漲，以戰船將糧衣等物資送入襄陽城內，大大振奮了襄陽守軍的氣勢。同年6月，荊鄂都統唐永堅，自襄陽城殺出，結果兵敗被俘投降。同年7月，夏貴率5萬軍隊、3千艘戰船，再度增援襄陽。
此次卻遭沿江堡壘元軍的猛烈阻擊，增援未果。宋軍連續幾次增援未果，傷亡慘重，士氣漸衰之時，臨邊40年，最具威望的軍事指揮官呂文德又病故，對於宋軍而言，無疑是雪上加霜，一時間恐懼和害怕的氛圍在宋軍中彌散開來。
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此時，戰爭的天平已向元朝一方傾斜，宋軍士氣的低落，使得元軍看到了勝利的希望，這時的元軍，已然名將雲集，阿術、史天澤、張弘範、劉整等人，都是以後載入史冊的將領，手下10萬悍勇兵馬，更是給元軍增加了底氣。這時，元軍決定不惜一切代價奪取襄樊，各地的補給、輜重隨着調令源源不斷地運往襄樊。一時間，襄、樊城外牛羊遍地，甲冑連天，旌旗蔽日、刀槍耀眼。如此景象，
襄陽、樊城之形勢可說是危若累卵。但是，呂文德所建立的軍事集團的戰鬥力也是不容小視的。他們在襄樊地區經營二十多年，縱然士氣低落，師老兵疲，卻憑藉襄樊夾漢水，地險城固的有利地形，一次又一次的打退敵軍，使得元軍雖然急切，但也在短時間內根本拿不下襄、樊兩城。
但是，元軍依靠榷場之便在襄樊地區站穩腳跟，攻打襄樊的六年來，大元帥史天澤始終採取長期圍困的方式不斷分割空間來縮小包圍圈，漸漸將宋軍困在了襄、樊兩座城中，再無縱深可言。加上元軍對於援助襄陽的部隊進行痛擊，使得宋軍幾次增援都以失敗告終，漸漸將南宋生力軍消耗殆盡。
等到1273年時，襄陽城已經面臨着巨大的困境，元軍大舉圍攻樊城，其失陷後，襄陽徹底淪爲了孤城一座，再無所恃，城中也因常年圍城作戰早短糧缺柴，餓殍遍野，傷員遍地，士氣低落。在這個時候，元朝派人勸降，保證不殺襄陽一人，呂文煥思索再三，在1273年的二月舉城投降，襄陽戰役正式結束。
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襄陽之戰是決定南宋命運的關鍵一戰，歷時六年，耗費了雙方巨大的人力、物力和財力。但由於南宋將領指揮失誤迭出，以及南宋王朝的腐敗自毀長城，最終導致了南宋在這一關鍵戰役的失敗。“得襄樊則江南盡入囊中”，劉整的話果然沒錯，沒過幾年，大元便掃蕩南宋10萬里河山，入主中原，開始了孛兒只斤氏的百年天下。
不過歷史總是驚人的相似，百年後，漢族起義領袖陳友諒，在漢口、襄陽一帶以舟師佈陣，大破元軍，從此元朝日薄西山，不可逆轉地走向了敗亡。
