南宋在同蒙古軍作戰中，逐漸形成守長江上遊以固下遊，守漢淮以蔽長江的防禦方針，加強了四川、荊湖、兩淮三個戰區的設防。四川戰區，餘玠采取守點控麵的防禦措施，建立以重慶為中心，以堡寨控扼江河、要隘的梯次防禦體係。荊湖戰區，宋安撫製置使孟珙招兵置軍，大興屯田；為阻止蒙古軍過夔門沿江東進，實施了梯次防禦。江淮戰區，在軍事重鎮和要點加築城寨，增兵守備，並於城寨百裏以內，三裏一溝，五裏一渠，遏製蒙古騎兵長驅奔襲。同時還造輕捷戰船，以水、步混編組成遊擊軍，屯戍長江，擬隨時應援。
蒙哥繼汗位後，針對南宋防禦部署，命四川、河南、山東諸軍開辟屯田，與宋軍爭奪城鎮與堡寨。蒙哥鑒於水軍稀少，難以越過長江天險，遂采取戰略大迂回，從翼側及側後攻宋。
蒙哥汗六年春，兀良合台征降雲南各部後，偕大理國王段興智向蒙哥汗獻圖。六月，蒙哥鑒於對宋的側後包圍已完成，遂以宋囚蒙古使臣為名，決定攻宋。詔命兀良合台打通由雲南至四川道路；命帖哥火魯赤、帶答兒率軍南進，與兀良合台會師。北路，帖哥火魯赤與汪德臣以原隆慶府（今四川廣元）降將南永忠、高貴為向導，率軍自利州（今廣元）出苦竹隘，經閬州（今閬中），進抵順慶府（今南充），沿嘉陵江南下；帶答兒率軍自興元（今陝西漢中）經米倉山入蜀，越巴州（今巴中），沿渠江南下，至渠州（今渠縣）。十一月，抵重慶附近地區。南路，兀良合台自雲南率軍北進，攻占滇蜀要衝烏蒙（今雲南昭通）等地。鑒於瀘江（今金沙江）河道險阻，水勢洶湧，兀良合台從陸路向石門關（今四川高縣西北）進軍，破禿剌蠻三寨，又破石門關，趨敘州（今宜賓東北），欲北進至嘉定（今樂山）。在馬湖江（今四川境內金沙江別名）遭宋都統製張實、知敘州史俊所率三萬兵截擊。蒙古軍力戰獲勝，奪船兩百艘後，改道東進。循大江南岸，水陸並進，趨重慶，後沿嘉陵江北進，於十二月到達合州附近，與帖哥火魯赤、汪德臣及帶答兒部軍會師。次年正月，蒙古三路大軍先後原路返回。