不过，正在征宋战争前线的忽必烈在得知蒙哥汗死讯后并没有急于撤兵，而是继续对南宋发动进攻。忽必烈与一起统兵征宋的蒙古札刺亦儿部首领霸都鲁进行了商议，并宣告："我等率大军临此，如蚁如蝗，奈何以谣诼而返还耶？"
于是，忽必烈率领大军首先突破了南宋的淮西防线，进逼南宋长江南岸的重要据点鄂州。开庆元年（1259年）阴历九月，忽必烈的异母弟穆哥自合州钓鱼城派遣的使者来到忽必烈的大帐，告知了蒙哥汗驾崩的消息，并请忽必烈马上北归以控制蒙古政局。穆哥的母亲同时又是忽必烈的乳母，忽必烈与穆哥之间有着深厚的感情，所以忽必烈对于穆哥传来的消息应该是深信不疑的。不过忽必烈却认为"吾奉命南来，岂可无功遽还"，于是率领大军渡长江，进攻鄂州。
此时，由于蒙古西路征宋军的撤退，南宋在西线的防御军迅速增援鄂州，使得鄂州城愈加难以攻破。另外，忽必烈的正妻察必的急使和她营中的大臣太丑台和也苦，带来了阿里不哥在各地抽调士兵的消息，并传达了一句隐晦的谚语："大鱼的头被砍断了，在小鱼中除了你和阿里不哥以外，还剩下谁呢？你回来好不好？"这时忽必烈终于决定撤兵北返。
忽必烈同时派军队接应兀良合台统率的征宋南路军，使其顺利北撤与忽必烈所统军合并,这样忽必烈所统军的力量有所增强。兀良合台所统军由今越南境内以及广西、湖南北上，不过由于长驱直入，损失惨重。
