忽必烈派阿术与刘整突然围困襄阳后，第二年，又派丞相史天泽助战。元军在襄阳、樊城二城四周修筑城围，封锁汉水，多次打退南宋援军。南宋五年时间，水兵十五万，八次救援，均失败。
而南宋的京湖战区（荆襄战区），是围绕襄阳、江陵（荆州）、鄂州三大重镇为中心而建立的防御体系，三城依靠长江、汉水相连，互为犄角，相互依托。
相对于身处腹地的江陵、鄂州而言，滨汉江而立、孤悬于最北端的襄阳，在地理位置上是最容易被攻克的。
如果发生大规模的战争，襄阳的安危，则完全依赖于汉水下游的策应。但汉水不比长江，其河道狭窄，更容易被封锁，如果失去外部的增援，便只剩凭城固守一途。
对元军而言，无论是渡河还是控制水路，一支强大的水上部队都是必不可少的。南宋不可能坐视蒙古人在长江河道上不紧不慢的建造战船和训练水师。因此，在攻击襄阳的过程中，不仅可以利用汉水造船，而占据这一汉水要塞后，水师更可以“浮汉入江”直扑鄂州，进而撕裂宋朝的整个长江防线。
所以，刘整那“欲灭南宋，先取襄阳”的高明之处就在于此。虽然元宋都将长江防线视为胜负的关键，但刘整的策略，却是将战争的着眼点不再局限于长江，或者死磕南宋的临江重镇，而是将连接长江的汉水作为突破口。
但要拿下襄阳，却又并不容易。
襄阳，更准确地说应该叫襄樊，它是由隔汉江而筑的襄阳和樊城共同组建的防御体系。樊城的北面有一片开阔的湖水，城南则紧邻汉水，以步骑兵为主的蒙古军面对这些山水沟壑将会举步维艰。
而南岸与其隔江相望的襄阳城，地理位置更为优越。东、北两面为汉江环绕，西、南又有众多山脉形成天然屏障，而两条能从群山之间进攻的路线，又都是一夫当关万夫莫开的。
襄阳被围，摆在南宋面前的只有两种选择，要么放弃襄樊地区，集中兵力退保下游的鄂州，要么便是全力以赴地进行支援。
当然，从此后的形势来看，弃襄守鄂或许更能在战争中掌握主动。因为至少长江的控制权还在南宋的手中，川陕和两淮的兵力也可以及时驰援。
而力保襄樊，却正合蒙古人围点打援之意。南宋此后的救援行动，不仅消耗了大量的有生力量，更直接导致襄阳沦陷之后，长江防线又迅速崩溃。
但或许是襄樊的地理位置太过重要，又或许是城中数十年的积累难以割舍，两难的宋廷最终还是选择了力保襄樊。
由此，这场生死大战的焦点，便从围绕城池的攻防战转化为蒙宋之间阻援和破围的拉锯战。
1269年三月，两淮都统张世杰，率马步舟师水陆并进增援襄阳，结果与蒙军在汉江上一场大战后被击退。
同年七月，那冬春看起来窄浅的河道，此季由于正值汛期，变得浩渺无垠。权京湖安抚制置大使夏贵，亲率三千战船、五万水军，满载粮草盐布，浩浩荡荡溯汉江驰援襄阳。
由于当年汉江水量格外丰沛，下游两岸堡垒大半被淹，蒙军饱受水浪侵袭，对夏贵的突然出现缺乏准备。而江面宽阔，临时发射的投石、箭矢又无法伤及江中船队分毫。宋军基本没有遇到多少阻力，物资便安全地抵达了襄阳城下。
但也许是增援任务完成得过于顺利，返程的夏贵竟临时起意，率军攻打襄阳东北的鱼梁洲蒙军城堡。结果反遭对手偷袭，折损了战船五十多艘，伤亡士兵两千余人后，狼狈逃回下游郢州。
夏贵虽然惨败，但数千南宋战船仍在大摇大摆地增援。这给负责围攻襄阳的阿术、刘整等人带来极大震动。为避免宋军利用汛期再次来援，蒙军在冬季水浅时，在河道之中打入大量粗壮的木桩，密密麻麻的木桩之间，又相互钉上铁链，以此防范下游南宋战船在江面行驶。
同时，各地蒙军也是源源不断地增援而来。短短一年之内，围困襄阳的蒙军就达到了10万人。
而刘整更是在汉江边，打造了一支战船五千艘、兵员七万人的水师，使蒙古人拥有了真正意义上的水上部队，从而完全具备了与南宋在江面一决雌雄的能力。
南宋这边，襄阳的形势愈发不容乐观。而夏贵兵败引咎辞职后，关于由谁来主持荆襄大局，朝堂之上却还在争执不休。
御史李旺等人，推荐在此前坚守襄阳八年的名将高达奔赴前线，但奸相贾似道更倾向于“吕家军”系统的将领出任统帅，双方角力之下，公元1269年冬，“中间派”李庭芝被调离两淮，出任京湖制置大使。
但京湖地区素来是吕氏集团的势力所在，吕文德的女婿范文虎第一时间便跳出来反对“外人”插手。他说动贾似道，要亲自领兵解救襄阳，唯一的条件便是不受李庭芝的节制。
1270年六月，汉水再次暴涨，范文虎率领京湖以及从两淮支援的精锐部队十万人、战船一千余艘向襄樊挺进。结果这个好大喜功的草包之人，毫无策略计谋，只知一味埋头硬闯，而蒙军早已在汉水布下天罗地网，如瓮中之鳖的范文虎遭遇惨败，损失战船上百艘，救援襄阳的粮草、辎重更是尽落敌手。
而李庭芝接任京湖制置使后，不仅屡遭掣肘，手持帅印，又几乎无兵可调，面对襄樊命悬一线的危局，万般无奈之下，只能征召民兵救援。
1272年五月，在武当山南面的丐帮民兵首领张顺、张贵的带领之下，三千死士乘百余轻舟，趁夜由上游均州进援襄阳。
是时恰逢汉水高涨，敢死队将小船分三艘为一组，以红灯为信，张贵突前、张顺殿后，冒蒙军箭矢弹雨，突破重重封锁，如蛟龙入海一般，连夜转战一百二十里，终于在黎明时分抵达襄阳城下。
三千援军犹如神兵天降。这是1269年夏贵援襄以来，再次有南宋的部队抵达，对于深陷重围五年之久的襄阳军民，无异于莫大的鼓舞。
但不幸的是，首领张顺却死于混战之中，张贵在回程途中也被蒙古人俘获，不屈被害。而更不幸的是，这也是襄阳最后一次接受到援助和物资。而此后，就连与外界的信息沟通，也要靠水性好的民兵将信件裹在油布内装入竹筒中以蜡封口悄悄地潜水泅渡来传递。可见元军封锁之严！
从1269年开始，南宋先后十三次、共计出动十五万水师救援襄阳，但并未改变战局走向。
1273年，襄阳来到被困的第六个年头，城中粮食虽能勉强应付，但食盐却所剩不多，尤其是炭薪、布帛奇缺，严冬降临，守城将士于寒风中苦熬却无御寒取暖之物。
更糟糕的是，围困日久却始终无法破城，使忽必烈意识到襄樊城高墙坚，要取得决定性的胜利，必须找到摧毁城墙的关键武器。于是，元朝向同属蒙古的伊尔汗国求助能工巧匠，建成了威力惊人的重型攻城武器——回回炮。
1273年初，蒙军兵分五路对相对薄弱的樊城发起总攻。开战之前，还砍断了汉江上的浮桥。襄、樊二城至此唇齿分离，各为孤城，已经无法相互援助。在回回炮发射的巨大石块轰击之下，樊城城墙顷刻便被砸开巨大的豁口。刘整则趁机指挥水军从西南方发起进攻。
而已经困守五载的樊城军民，在最后时刻，仍表现得不屈不挠——城垣残缺，便以血肉之躯为墙；城池被破，便以巷战顽强阻敌。鏖战十四个昼夜，直杀到饮血水止渴，食生肉充饥。但终还因寡不敌众，于正月十二日，樊城沦陷。
二月，蒙军稍作休整，便开始了对襄阳城的最后进攻。在回回炮的巨大威力之下，襄阳城看似宽厚的城墙同样瞬间便遭遇重创。大厦将倾之际，不少守城将士开始外逃降敌。
眼看孤城外乏援兵，内无斗志，沦陷只在旦夕之间。万般无奈的吕文焕，在得到忽必烈投降后不伤襄阳百姓的承诺之后，于1273年二月二十四日，着素衣立于道旁，开城投降。