宋元崖门海战从祥兴二年（１２７９）正月十三日，张弘范率兵到达后，发起进攻开始算，至二月初六大战结束，历时２３天。

　　张弘范统领大小战船５００艘，兵力约２万人，从海面追剿宋行朝。正月初二将文天祥带上战船，初六日才从潮阳港出发，至甲子门时，抓获宋军负责侦察（斥候）的将领刘青、顾凯，盘问得知宋主在崖山。初八日过官富场。至十三日，张弘范率领３００艘战船到达崖山，还有２００艘因航行迷失方向，后来很多天才到达集结。张弘范一见宋军这个阵势就暗喜，不等９天后与李恒的水师会合，便率领自己的３００只战船发起第一次进攻，崖门海战正式打响。

　　元军初到时由崖山北面（今虎坑水道及以南一带）进入，但水道较浅，张弘范的战船基本上是大海船，被滩淤搁着不能行驶，需等涨潮才能脱身。于是，改从东面绕过去，即经过今天的虎跳门水道，转到南面崖门海口进入，与宋军交锋。元军水师作“长蛇阵”搏击宋军的“一字阵”，并悄悄地运载骑兵登入崖山宋行朝驻地，烧掉宋宫室。张弘范派遣乐总管在崖山上结营寨，想阻断宋军柴薪和淡水补给。又命令乐总管从山上营寨用炮轰击宋帝舰，但远距离攻击难奏效，宋帝舰坚固不可动。宋军初时还有优势，派战将周文英日夜挑战十多次，但都被打败。开战初期，张弘范缺少轻型快船，当发现宋军以“斗舰号”快船进行樵汲时也没有办法。相反，张世杰出动轻型船只攻击元军，曾获得过几次小胜。而张弘范初期还碰到些麻烦事，元军中的部分蒙古将领非常拔扈，不听从指挥。张弘范出征前担心汉人指挥蒙古军无先例，但元帝忽必烈全权授命，并赏赐一把尚方宝剑，还说过：“有不服从命令的，用它处置。”他用军法将其中一名最厉害的元军将领处死，其他人再不敢违抗命令了。

　　到正月下旬，元军增援的战船陆续到达崖山海面。李恒也从广州领兵沿水路赶来，于十六日下船，廿二日到达崖山，元军力量大增。李恒的“拔都”船（哨船）比较小型，作战快速灵活，成功切断了宋军舰只通崖山的“樵汲路”，尽管宋军多轮遣兵抢夺，但都失败，彻底扼杀宋军的淡水和柴薪供给。张弘范见有乌疍船千艘从北面支援宋军，便笑着说，这是白白送死的。在夜间派小船从西边偷偷地潜入到乌疍船队北面，逼其离岸，又以战船冲击。乌疍船都是水上人家，不懂作战，宋军又无法支援，进退两难，被攻杀无遗。元军又缴了无数乌疍船，用来装满茅草，淋上膏油，顺北风冲向宋阵，想勾住宋舰纵火，企图一举烧毁宋军连环船阵。但张世杰事先已作好防备，战船外部用海泥涂擦，火烧不着，前哨的船还缚有长木杆，顶住纵火的船只无法靠近，又悬挂很多水筒用来灭火。张弘范的火攻不能得逞，一时也无可奈何，战斗处在相持不下状态。

　　元军改用攻心战和诱降计。张世杰过去曾是张弘范父亲张柔手下的军士，其时外甥韩新还在元军中。张弘范派韩新到宋营，要他以作万户府的经历劝舅父归降。对富贵荣华的引诱，张世杰不理不睬，意志坚定。到第三次来劝降时已忍无可忍，用手指着韩新的鼻子怒骂：“我知道投降可以苟全性命，可以享受荣华富贵，但人可以不顾节义吗？”羞愧得韩新无地自容，悻悻而去。张弘范又转到文天祥身上打主意，企图一箭双雕，既诱使文天祥归降，又利用文丞相在宋军中的威望，瓦解宋军。他派李恒劝文天祥修书给张世杰，促其早日归降。但文天祥不写，并义正辞严地说：“我无法拯救我的父母（指宋王朝），难道能教人背叛自己的父母吗﹖”一定要他写，就愤然拿起叫他修降书的纸笔，把被押在船上经过珠江口零丁洋时所作的诗歌，那首流芳人间的《七律·过零丁洋》写了出来：

　　辛苦遭逢起一经，

　　干戈落落四周星。

　　山河破碎风抛絮，

　　身世飘摇雨打萍，

　　惶恐滩头说惶恐，

　　零丁洋里叹零丁。

　　人生自古谁无死，

　　留取丹心照汗青！

　　充分表达了视死如归的英雄气概。张弘范看了只得苦笑而止，还称“好人好诗”。张弘范接过诗中“照汗青”即记入史册的话题说：“国亡了，您舍身为忠孝，但谁为您记入史册？”文天祥回答：“商朝灭亡了，它的臣子夷齐宁可饿死也不食周朝的粮食，当为臣子的各尽忠心，哪里管他记还是不记！”张弘范顿时肃然起敬。元军又在船上大声向宋方士民喊话，说你们的陈宜中丞相潜逃（指１２７７年十一月陈宜中到占城不返），文天祥丞相被俘，不投降还待何时！负隅顽抗唯有死路一条！宋阵不受蛊惑，士民无人叛变，终日坚守不动，元军也无计可施。

　　在有深厚儒家忠君思想的忠臣义士面前，在凛凛民族正气面前，张弘范的攻心战和诱降计显得无能为力；浩然正气，使为元朝服务的张弘范等汉人也受到震动。

　　文天祥在一个月前五坡岭被俘时，元军要他拜张弘范，文天祥不屈，张弘范称他是忠义之人，并松缚，以待客人的礼貌对待。这次，又使张弘范碰钉了。然而，久经征战的张弘范，“文攻”虽不行，但“武攻”却高明得多，最后还是以军事取胜。

　　由于元军实行封锁，以战船封锁崖门出海口，又切断了宋军的“樵汲路”，宋营虽贮备了半年粮食，但只能吃干粮、饮咸海水，经十余日，官兵由部分直至全部呕吐腹泻，战斗力大大减弱。元军又不断袭击，尽管张世杰率领殿帅苏刘义、安抚方兴等将领日夜督战，但渐难应付下去。

　　二月初一，宋军统制陈宝被迫投降。初二，都统张达率领快船夜袭北面元军大营，自身伤亡非常多，兵败而还。此时，元军认为时机已到，要抓住有利战机，进一步策划全面歼击。初四，元军讨论进攻计划。多个元将建议用炮攻，但张弘范怕打破舰阵会逼宋军冲出大洋逃散，难以完成在此全歼的任务，不好向上交差，主张还是以船对船、面对面攻打。李恒也认为，虽然已经围敌，但宋军可以随潮水上下进退，最适宜急攻，不然，对方可乘大风大潮逃遁，最后也不能成功，等于白费军力。于是，向宋营发起大规模的剿灭战，最后一场大决战激烈地展开。