伯颜的部将阿术，则带领一支由数千艘大小船组成的水军，杀向长江中央的宋军船队。后者在几天几夜的心里折磨中，损耗了大部分体力，又因回回砲的石弹而胆战心惊。当面对杀来的蒙元水军，根本无法组织像样的抵抗。敌军迅速接近，并登上了贾似道为他们准备的稳定平台，海战瞬间变成了陆战。被分割在各船上的南宋水军，遭到了元军小船的集中攻击。正如他们的陆军同僚，也在两岸被逐个击破一样。
面对这种水银泻地般的全面强攻，明白大势已去的一线将领们，首先开始逃跑。督战陆上战事的将领孙虎臣，在见到元军攻入三叠阵后，调头就跑。他的离开，也让原本在阵内据守的宋军，全面崩溃。以轻装远射武器为主的他们，一旦离开设防阵地就成了骑兵策马追杀的羔羊。不少人从小路奔走，才免于一死。
接着，已经失去对船队控制的夏贵坐小船逃跑。他的离开，让不少宋军砍断铁链，自信撤离。由于场面混乱，不少船拥挤在一起，被后续追来的元军水师拿下。杀红了眼的阿术，甚至亲自掌舵，撞击江面上的宋军小艇。然后挥舞帅旗，让乘坐小船的汉军，继续追杀。
在后方目睹这一切的贾似道，也为自己留了后路。在鸣金收兵的同时，自己乘坐一艘小船，顺流逃往依然有重兵防御的扬州。13万南宋军士，则在他身后惨遭屠戮。伯颜的骑兵，甚至一口气追杀了150多里，彻底打散了宋军重新组织起来的希望。南宋与蒙元帝国的最大一次正面决战，就在这种一边倒的情况下结束。
丁家洲之战的灾难性结局，无疑宣告了南宋抵抗力量的覆灭。虽然在此后，依然有张世杰与文天祥这样的人，继续组织部队抵抗。但小朝廷所剩不多的精锐，已经大部分损失在长江两岸了。
躲入扬州的贾似道，在第二天开始陆续收拢残兵。但对他失望透顶的宋军，纷纷头也不回的继续逃跑。贾似道这才知道自己已经无力控制局面，而南宋王朝的结局也已经被他的努力所定格。
