话说文天祥被元军俘虏之时，曾吞食冰片以图自杀，但侥幸未死。
文天祥被押至潮阳，见张弘范时，不肯行跪拜之礼，张弘范以客礼接见，同文天祥一起入崖山，要他写信招降张世杰。文天祥说：“我不能保卫父母，还教别人叛离父母，可以吗？”
因多次强迫索要书信，文天祥将自己最后创作了《过零丁洋》交给张弘范。
诗尾说：“人生自古谁无死，留取丹心照汗青。”
张弘范看后，叹道：“好人好诗呀。”
将其收藏，也不逼迫文天祥。
崖山海战后，宋朝彻底灭亡，元军置宴犒军，张弘范说：“丞相的忠心孝义都尽到了，若能改变心意，像侍奉宋朝那样侍奉皇上，不失宰相之位。”
文天祥含泪说：“国家沦亡却不能补救，作为臣子，死有余罪，怎敢怀有二心苟且偷生呢？”张弘范感其仁义，派人护送文天祥到京师。
文天祥在押解的路上，除了饮水，一连八天没有吃饭，仍然没死。
才又吃饭。到达燕京，馆舍侍员殷勤、陈设奢豪，文天祥没有入睡，坐等天亮。于是移送兵马司，令士卒监守。当时元世祖忽必烈多次搜求有才能的南宋官员，降臣王积翁说:“南人中没有比得上文天祥的。”
元世祖忽必烈闻言，于是派王积翁去传达圣旨，文天祥说:“国家亡了，我只能以死报国。倘若因为宽赦，能以道士回归故乡，他日以世俗之外的身份作为顾问，还可以。假如立即给以高官，不仅亡国的大夫不可以此求生存，而且把自己平生的全部抱负抛弃，那么任用我有什么用呢?”
王积翁想与宋官谢昌元等十人一起请释放文天祥为道士，降元的留梦炎却不同意，说:“文天祥放出后，又在江南号召起事，置我十人于何地?”此事于是作罢。文天祥在燕京共三年，忽必烈知道文天祥始终不屈，同宰相议论放了他，遇上有人以文天祥起兵江南西路的事为借口，结果文天祥没有被释放。
文天祥在狱中曾收到女儿柳娘的来信，得知妻子和两个女儿都在宫中为奴，过着囚徒般的生活。文天祥心里明白:只要投降，家人即可团聚。但文天祥不愿因妻子和女儿而丧失气节。他在写给自己妹妹的信中说:“收柳女信，痛割肠胃。人谁无妻儿骨肉之情?但今日事到这里，于义当死，乃是命也。奈何?奈何!…..….可令柳女、环女做好人，爹爹管不得。泪下哽咽哽咽。”
至元十九年(1282年)，福建有一僧人说土星冒犯帝坐星，怀疑有变乱。不久，中山有一狂人自称“宋主”，有兵千人，想救出文天祥。京城也有未署名的书信，说某日火烧蓑城苇，率领两侧翼的士兵作乱，丞相就没有忧虑了。当时元左丞相阿合马为“盗”刺杀，元廷于是撤除城苇，迁瀛国公及宋宗室到开平，并怀疑信上说的丞相就是文天祥。
之后，元世祖忽必烈召见文天祥，对他说:“你有什么愿望?”
文天祥回答道，“天祥深受宋朝的恩德，身为宰相，哪能侍奉二姓，愿赐我一死就满足了。”
然而元世祖忽必烈还是不忍心，急忙挥手要他退去。有人建议答应文天祥的要求，忽必烈同意，可不一会儿又下诏加以阻止，但文天祥已经遇害。
临刑时，文天祥尤为从容不迫，对狱中吏卒说:“我的事完成了。”
说完，文天祥在向南方跪拜后，他从容就义，终年四十七岁。
几天后，文天祥的妻子欧阳氏收拾他的尸体，发现他的面色如同生者一般(欧阳氏是否来收殓遗体，记载不一)。
这时，刑场上出现十位江南义士，他们冒死来为文天祥办理后事。在遗体的衣带间，他们发现了这样一篇附有序言的赞:
吾位居将相，不能救社稷，正天下，军败国辱，为囚虏，其当死久矣!顷被执以来，欲引决而无间，今天与之机，谨南向百拜以死。其赞曰:孔曰成仁，孟曰取义，惟其义尽，所以仁至。读圣贤书，所学何事?而今而后，庶几无愧!宋丞相文天祥绝笔。
文天祥就义的消息传到南方后，他旧日在勤王军的部属和朋友非常悲痛，纷纷设酒祭奠，撰文赋诗，以表悼念之情。
元至元二十一年（1284年），文天祥归葬于故乡富田村东南二十里的鹜湖之原，乡人邓光荐为之作墓志铭。