祥興二年(1279年)，元世祖忽必烈派漢人投降大將張弘範進攻趙昺朝廷。後來在不久以前攻佔廣州的西夏後裔李恆也帶領援軍也加入張弘範軍。此時宋軍兵力號稱20多萬，實際其中十數萬為文官、宮女、太監和其他非戰鬥人員，各類船隻兩千餘艘; 元軍張弘範和李恆有兵力十餘萬(一說為三十萬)，戰船數百艘。這時宋軍中有建議認為應該先佔領海灣出口，保護向西方的撤退路線。張世傑為防止士兵逃亡，否決建議，並下令盡焚陸地上的宮殿、房屋、據點;又將下令千多艘宋軍船隻以「連環船」的辦法用大繩索一字形連貫在海灣內，並且安排趙昺的「龍舟」放在軍隊中間。元軍以小船載茅草和膏脂等易燃物品，乘風縱火衝向宋船。但宋船皆塗泥，並在每條船上橫放一根長木，以抵禦元軍的火攻。元朝水師火攻不成，以水師封鎖海灣，又以陸軍斷絕宋軍汲水及砍柴的道路。宋軍吃乾糧十餘日，飲海水之士兵嘔泄。張世傑率蘇劉義和方興日大戰元軍，張弘範擒張世傑甥韓某，以其向張世傑三次招降不果。
祥興二年(1279年)二月六日癸未，張弘範預備猛攻，元軍中有建議先用火炮，弘範認為火炮打亂宋軍的一字陣型，令其容易撤退。明日，張弘範將其軍分成四份，宋軍的東、南、北三面皆駐一軍;弘範自領一軍與宋軍相去裡余，並以奏樂為以總攻訊號。首先北軍乘潮進攻宋軍北邊失敗，李恆等順潮而退。元軍假裝奏樂，宋軍聽後以為元軍正在宴會，稍微鬆懈了。
正午時段，張弘範的水師於是正面進攻，接著用布遮蔽預先建成並埋下伏兵的船樓，以鳴金為進攻訊號。各伏兵負盾俯伏，在矢雨下駛近宋船。兩邊船艦接近，元軍鳴金撤布交戰，一時間連破七艘宋船。宋師大敗，元軍一路打到宋軍中央。這時張世傑早見大勢已去，抽調精兵，並已經預先和蘇劉義帶領余部十餘隻船艦斬斷大索突圍而去。
趙昺的船在軍隊中間，四十三歲的陸秀夫見無法突圍，便背著八歲的趙昺投海，隨行十多萬軍民亦相繼跳海壯烈殉國!《宋史》記載戰後，十餘萬具屍體浮海，向世人昭示了一個民族寧折不彎，寧死不屈的英雄氣概。張世傑希望奉楊太后的名義再找宋朝趙氏後人為主，再圖後舉; 但楊太后在聽聞宋帝昺的死訊在後亦赴海自殺，張世傑將其葬在海邊。不久張世傑在大風雨中不幸溺卒於平章山下(約今廣東省陽江市西南的海陵島對開海面)。
崖山之戰是宋朝對蒙古侵略最後一次有組織的抵抗，10萬餘人投海殉難，寧死不降、何其壯哉!此戰之後，中國在歷史上第一次完全淪陷於外族。崖山之戰也是中國歷史的重要的轉折點。因而有了"崖山之後無中國"的說法。
一般認為「崖山之後無中國」是日本學者的積極主張，從當今日本學界的態度也能清楚的發現這一點，在日本平民階層的歷史認知中更是如此。起源上，一說為日本學者內籐湖南提出的，但又有人考據稱內籐湖南並未說過這種話，據說找不到內籐湖南著作原文。
也有人認為「崖山之後無中國」是宋亡之後中國人自己形成的一種史觀，明代詩人錢謙益有詩曰：「海角崖山一線斜，從今也不屬中華。」似乎明朝人也認為崖山之後無中國，但若問其「明朝是否中國」?顯然不會言否，因而此「無中國」非彼「無中國」。
