元军之手的情况下，背海驻守无疑是一大失策，而且张世杰还犯下一个致命的错误，他下令将一千多艘战船用铁索相连，分几排沿崖山排开阵势，完全丧失了机动性。
李恒带领元军在崖山东侧偷袭登陆，将山上的宋军行营兵寨悉数烧毁，并切断了宋军的淡水来源和粮草供应，迫使宋军全部退到海上。宋军为夺回水源和粮道，多次的反攻，均难以奏效，宋军就此陷入了粮、水、柴断绝的绝境，在饥饿和伤病的侵扰之下，宋军的战斗力大为降低。
元军从海上采取火攻，但是宋军早有预防，在一些战船上涂抹海泥，加上将士拚死的抵抗，元军并未占到多少便宜。不过经过几次攻打，元军迫使宋军阵形收缩，元军水师则占据了崖门外海，与崖山上的元军一起形成了对宋军的海陆包围。
二月六日的凌晨，元军副帅李恒率领战船顺着退潮从北面顺流而下，进攻宋军船阵，但战果不大，到了中午涨潮时又顺潮北退，而已经布置于南、西、西南三个方向的元军在张弘范的带领下则顺潮水北进，从崖山与汤瓶山之间的崖门水道向宋军船阵展开攻击，很快就夺取了宋军前阵并烧毁了宋军几十艘战船。此时宋军主帅张世杰在慌乱之下又下了一道错误的命令，将两侧战船调往中军，更使宋军阵形大