雖然皇帝被俘，但宋朝的軍民卻沒有放棄，8歲的益王趙昰、4歲的廣王趙昺逃到溫州，隨後又逃到福州。益王被奉爲天下兵馬都元帥，廣王副之。五月一日，益王即皇帝位，史稱宋端宗，改元景炎。以陳宜中爲左丞相兼都督，尚在揚州堅守的李庭芝爲右丞相，陳文龍、劉黻爲參知政事，張世傑爲樞密副使，陸秀夫爲籤書樞密院事。不久文天祥從元營逃回，任爲右丞相兼知樞密院事。不屈的君臣們重建了宋廷，仍然沒有放棄。江南、四川各地的許多州縣雖然被切斷外界聯繫，但仍然閉城固守，誓不降元。李庭芝仍堅守揚州，元軍從德佑元年下半年就開始圍攻揚州，阿術築長圍圍困，揚州城內缺糧，死者滿道。至次年二月，路上的死人都被活人割來吃了，但軍民依然堅守不降。太皇太后和恭帝投降後，也向揚州發出詔諭，李庭芝登城對使者道：“奉詔守城，未聞有詔諭降也。”不久全太后（宋度宗皇后）、宋恭帝被元軍押往大都，通過揚州時又來勸降，全太后詔曰：“現在我和嗣君都已經臣服，卿尚爲何人守揚州？”當年徐徽言尚可對金人道：“我爲建炎天子守土！”現在李庭芝並不知道益王逃脫的消息，以爲大宋已經徹底滅亡，無話可答，但依然不降，發弩射死使者。李庭芝涕泣誓師，盡散金帛犒軍，遣姜才率四萬兵出城奪兩宮，當然沒有成功，退回閉城堅守。知真州苗再成也出兵奪駕，仍沒有成功。阿術又遣使來勸降，被李庭芝斬使焚書。但阿術可能也很欣賞李庭芝，堅請赦免李庭芝，仍然給他機會投降，非常有誠意。李庭芝始終沒有答應，率軍繼續堅守。七月，李庭芝得到詔書召他和姜才入朝，得知宋廷尚有一脈，欣喜若狂，立即留淮東制置副使、知揚州朱煥守城，自與姜才率7000兵走海路南下。阿術率兵追擊，李庭芝暫避入泰州，被元軍所圍。不料此時朱煥卻獻揚州城以降，元軍抓住李庭芝的部將和妻兒到泰州城下勸降，裨將孫貴、胡惟孝等開門投降。李庭芝聽說後趕緊投蓮池自盡，水淺未死被俘。
阿術本來不想殺李庭芝，朱煥卻說：“揚州自用兵以來，積骸滿野，都是因爲李庭芝、姜才所爲，不殺他們怎麼行？”這個朱煥的邏輯能力如此高妙，阿術不由得深爲歎服，於是殺李庭芝、姜才，揚州人民聽到無不泣下。阿術立即猛攻真州，苗再成戰歿，真州失守。繼而通州、滁州、高郵等地相繼失守，兩淮完全失陷。四川仍在激烈戰鬥，元軍甚至並不佔優勢。直至景炎三年（元至元十五年，1278年），元軍攻佔四川各地，將重慶陷入孤城境地，四川制置使兼知重慶府張珏依然堅守不棄。最後，元將汪良臣、不花、塔海鐵木兒率大軍從水陸兩路猛攻，都統趙安開門請降。張珏一邊繼續頑抗一邊自殺，自殺數次未果，攜妻小逃到涪州才被元軍俘獲，押送至大都路過安西（今陝西西安）時終於自殺成功。而擊斃蒙哥汗的合州釣魚城仍然是永遠無法攻克的堅城，這一次元軍通過更長時間的圍困，由於連續兩年秋旱，城內終於斷糧。合州安撫使王立對部將說：“我們當然應該盡忠死節，但滿城生靈怎麼辦？”後來王立與元帝國領西川行樞密院李德輝聯繫，特奏元世祖，如果投降則請不屠城。
釣魚城自宋蒙開戰以來堅守近四十年，讓蒙（元）軍吃盡了苦頭，元軍無不深恨此城，蒙哥汗更有明確遺命“若克此城，當盡屠之”，但由於確實無法攻破，元世祖特許不屠。於是王立向李德輝請降，保全了一城人民，堪稱蒙古征服史上的一個奇蹟。後來李德輝卒時，王立率合州居民爲其披麻戴孝，以感恩德。至此，四川、京湖、兩淮相繼被元軍攻佔，現在殘宋就只剩下福建、兩廣。伯顏入臨安前，文天祥便出使元營。雖然元軍佔盡優勢，伯顏非常驕橫，但文天祥不卑不亢，引得伯顏大怒，將宋使全部扣押。但押運北上路過鎮江時文天祥又逃脫，乘海船離去。後益王在福州即位，召文天祥爲觀文殿學士、右丞相兼知樞密院事。不久文天祥與陳宜中議論不合，以都督身份外出募集了很多義勇軍，收復江西部分州縣。但這些義勇軍畢竟不是正規軍的對手，很快又紛紛敗下陣來。面對元軍兵鋒，宋廷又離開福州繼續往南方遷移，來到泉州。當地勢力最大的土豪是蒲壽庚，此人本姓Abu，阿拉伯裔，六世祖遷居四川，後遷居泉州，通過海上貿易發了大財。蒲家對促進海上貿易和打擊海盜都有重大貢獻，宋廷授予其官職以資鼓勵，蒲壽庚已累官至福建安撫使。
但蒲壽庚經過投資收益分析，認爲幫助流亡宋廷不如投降元軍賺錢多，於是將宋廷趕到海上，後漂泊到廣東潮州落腳。事實上此時流亡宋廷仍有御前軍17萬，民兵三十餘萬，只要找到一個海路暢通的大城安頓，完全可以與元軍一戰，以圖後舉，泉州就是一個很好的選擇。但蒲壽庚這位商人爲了經濟利益拒絕救國，宋廷未能在泉州落腳，是流亡失敗的一個關鍵因素。此時蒙哥汗之子昔裡吉在北方叛元，元世祖急調伯顏入衛，追擊流亡宋廷有所緩和。文天祥又趁機組織義軍北伐，收復了一些州縣。元世祖設江西行中書省，以塔出爲右丞，麥術丁爲左丞，李恆、蒲壽庚、程鵬飛爲參知政事，負責追擊殘宋。李恆率陸軍擊敗文天祥，蒲壽庚引海軍追至廣州灣。文天祥一度幾乎被俘，參謀趙時賞冒充文天祥，掩護其逃脫，但趙時賞和文天祥的妻兒被俘，後被殺害，文天祥領導的第二次抗元又被壓制。景炎三年（祥興元年，元至元十五年，1278年），流亡宋廷已經被擠壓到廣東海上，宰相陳宜中號稱去聯絡占城國（在今越南南部），結果又當了逃兵。五月，宋端宗座船被颶風所毀，救起來生了一場大病，不久駕崩，年僅11歲。宋廷又擁立7歲的衛王趙昺爲帝，史稱宋末帝，改元祥興，以宋度宗皇后楊氏爲太后攝政。