1234年宋蒙聯合滅金後，南宋的命運就已經註定。次年，蒙古可汗窩闊臺在西起川陝、東至淮河下游的數千裏戰線上同時發起對南宋的進攻，宋蒙戰爭全面爆發。然而四川小城釣魚城(今重慶市合川區，宋代稱合州)創造了戰爭史上的奇蹟，將有“上帝之鞭”之稱的蒙古鐵騎擋在城外長達36年之久，書寫了中國古代城防戰中最濃重的一筆。
在宋蒙之戰兩年後，當時整個四川地區幾近淪陷。爲扭轉頹勢，鞏固上游，1242年南宋皇帝理宗派戰績卓著的餘玠入蜀主政。
餘玠入蜀後聽取冉璡、冉璞兄弟之策，以釣魚山爲中心建立山城防禦體系。報宋廷同意後，冉氏兄弟全權負責築城遷州之事。
建成後的釣魚城分內、外城，外城築在懸崖峭壁之上，城牆由條石壘成，有8道城門，門上建樓，分別名爲護國、始關、小東、新東、菁華、出奇、奇勝、鎮西。城內面積1.9平方公里，有數千畝良田和四季不絕的豐富水源。整個合州遷入釣魚城後，軍民結合、耕戰結合、可攻可守，儼然成了一座軍事重鎮。後來餘玠以此爲樣板，採取“守點不守線，聯點而成線”的策略，在四川各險要處修築二十餘座山城，形成了一個完備的山城防禦體系，釣魚城則是這一體系的核心和最堅固的堡壘。1254年，合州守將王堅進一步完善城築。四川邊地之民多避兵亂至此，釣魚城成爲兵精食足的堅固堡壘。
1251年，成吉思汗幼子拖雷的長子蒙哥登上大汗寶座，穩定了蒙古政局，並積極策劃滅宋戰爭。1252年，次年，忽必烈率師平定大理，對南宋形成包圍夾擊之勢。經過6年籌劃，1258年秋，蒙哥率軍4萬分三道入蜀，加上在蜀中的蒙軍及從各地徵調來的部隊，蒙軍總數大大超過4萬之數。蒙軍相繼佔據劍門苦竹隘、長寧山城、蓬州運山城、閬州大獲城、廣安大良城等，迫近合州。
有歷史學者稱，蒙古大軍久攻釣魚城不下是因爲蒙古軍隊多騎兵，不會攻城戰。但從事實看，這一結論不能成立。
蒙古軍隊在涪州藺市造橋隔斷長江下游的援兵，又在重慶下游銅鑼峽夾江建造要塞，威脅和牽制重慶的宋軍。蒙哥同時派軍隊封鎖城南嘉陵江面、奪取城外西北山寨，又派軍隊在釣魚山周圍負責巡邏。
這個方法是奏效的，蒙軍一度攻破城南外城。然而守城宋軍可通過天然形成的暗道騷擾蒙軍，又可攀巖而下攻擊蒙軍，最終收復外城。
久攻不下的蒙軍想以地道攻城。他們在奇勝門以北約150米處，蒙軍開始挖掘地道，這條地道縱橫交錯，由主通道、支道、豎井組成，道寬約1.5米，高約1米，剖面呈倒“凸”字形，這種形狀既可節約工時和人力，也能隱藏伏兵，地下凹進去的一部分，用來排水，兩邊的土臺可作爲士兵休息之地。在地面佯攻的掩護下，蒙古士兵進入地道蟄伏，夜深人靜時，攻入奇勝門，殺死許多軍民。但在王堅的組織下，守軍將蒙軍擊退，隨後用擂石將地道回填，以絕後患。
可見，蒙軍在進攻中採取了一系列措施，然而釣魚城“三面臨江，巖岸陡峭，絕壁千仞，易守難攻”，同時還有青居、大獲、雲頂、天生等11座衛星城池，這些衛星城池均有暗道和棧道與釣魚城相通，使之與釣魚城遙相呼應，互相拱衛，形成一個壁壘森嚴的釣魚城軍事防禦體系。在被稱爲“一線天”的地方，最窄處只能容納一人通過，據說戰鬥最激烈的時候，蒙軍攻上碼頭後，一度逼近城牆，正是在這裏被擋住了腳步。
此外，釣魚城中擁有充足的耕地、魚塘、水池等保證長期堅守的基本條件。不過最關鍵的是，軍民團結一心是釣魚城難以攻破的最後一道關卡。被圍攻達數月之久的釣魚城依然物資充裕，守軍鬥志昂揚。
釣魚城久攻不下，蒙哥命諸將“議進取之計”。大將術速忽裏認爲，屯兵堅城之下是不利的，不如留少量軍隊騷擾，主力沿長江水陸東下，與忽必烈等軍會師，一舉滅掉南宋。然而從未遭此挫折的蒙軍不願退兵，決意繼續攻城。
其實在蒙軍南下前，謀士遊顯就進言蒙哥說：“巴蜀水則江流悍急，陸則陟降山巘，舟船皆不可施利，饋繼甚艱，六軍出此，恐非萬全之策。”遊顯跟蒙哥分析了巴蜀這個地方的地理特點，認爲無論是水路還是陸路，都不利於行走。這對於軍隊保障來說，是一個很艱難的事情。遊顯的分析，並不是沒有道理。蒙古騎兵能夠多次遠征成功，依靠的不僅僅是單兵作戰的驍勇，更有一整套完整軍隊後勤組織的保障。如果沒有這一點，蒙古軍隊絕對是無法完成一次成功的遠征。
在釣魚城前，蒙軍的弊病完全暴露無遺。
蜀道本就艱難難行，這一年又值大旱，半年無雨，王堅在蒙軍攻擊前早已實行堅壁清野的策略，使蒙軍陷入極大的補給困難。
王堅深知蒙軍困境，爲了動搖蒙軍攻城的決心，釣魚城守將把三十多斤重的兩尾鮮魚加上面餅數百張，用投石機拋到蒙古軍營中，並附信一封，讓蒙哥把魚煎了和麪餅吃，稱城裏糧食和水都很充足，再守10年，蒙軍也攻不下釣魚城。
此時已至炎夏，軍中暑熱又兼水土不服，瘧疾霍亂流行，蒙軍不得不退。而蒙哥本人在軍隊撤退到金劍山溫湯峽時就去世了。
有關於這個蒙古帝國第四任大汗的死，歷史上有多種說法。流傳最廣的說法是蒙哥中箭身亡;而據《元史》記載，蒙哥大汗身患瘧疾不治而亡;清代《古今圖書集成》中說蒙哥在架設望樓窺視釣魚城時，遇到城內宋軍的炮石轟擊，傷重不治;另有說法稱蒙哥多次被王堅挫敗於釣魚城下，“敗辱之至，以致憤死軍中”。
無論哪種說法，此次蒙古攻宋因蒙哥之死而停止。忽必烈爲了與其弟阿里不哥爭奪汗位匆匆撤軍北返，南宋王朝暫時擺脫危險了。
1271年，奪得汗位的忽必烈改國號爲大元，再次發動對南宋的攻擊。但在山城一體的防禦體系前，蒙軍的攻擊都無功而返。
1276年，南宋國都臨安被攻克，南宋王朝被迫懸浮南海。1278年，重慶也被蒙軍攻破，此時天下已經盡歸元朝，釣魚城孤城無援，據記載，“城中之民，惶愰汲汲，危如累卵釜魚，知其禍在頃刻，然皆協力而無異謀。”但是連續兩年秋季的乾旱讓釣魚城和周圍的田地顆粒無收，加上常年戰爭，糧食耗盡，已經出現人相食的情況。
在這種情況下，守城主將王立以開城投降換取忽必烈不屠城後，於1279年正月開城投降。2個月後，陸秀夫在崖山揹負宋朝最後一任皇帝跳海自盡，南宋王朝覆滅。
