伯颜攻取临安之战，是宋元鼎革之际的最后一次重大战役，自元至元十二年(1275年)春元军攻占建康(今江苏南京市)，到至元十三年(1276年)春进占临安(今浙江杭州市)，历时一年，中经溧阳之战、独松关之战、常州之战、五牧之战等激战，以南宋朝廷投降元朝而告结束。
至元十年(1273年)元军攻陷襄樊后，右丞相伯颜率水陆大军沿长江顺流东下，势如破竹。至元十二年(1275年)元军攻打建康，宋朝建康留守赵潽弃城而逃，都统司都统制徐王荣等开城请降，元军兵不血刃，占领建康。元军进占建康后，伯颜派兵进攻建康周围的重要城镇，随即攻陷镇江，控制了江东地区，建立起稳固的南进基地。与此同时，为防止两淮宋军南下救援，忽必烈命阿术率军渡江，进围扬州。阿术在扬州东南的瓜洲修造楼橹，缮治战具，又在扬州城外围树栅，修筑坚固的堡垒长围，截断了宋军增援部队，又派水师堵截江面，控制了长江天险，断绝了宋军渡江南救临安的通道。南宋朝廷立国，是以长江为防线，两淮为藩篱，“重兵皆住扬州，临安倚之为重”。元军占领建康，进围扬州，攻占两淮，南宋都城临安完全失去了屏障。元军在建康休整后，兵精粮足，战斗力更加强盛，随时准备攻取临安，处在进攻的有利地位。
在元军大兵压境的形势下，南宋朝廷内部矛盾重重，主战主和举棋不定。虽然朝廷屡次诏令各地宋军入卫临安，终因元军全面进攻，荆湖、川陕战场宋军自顾不暇，两淮宋军被元军阻隔无法渡江赴援，只有郢州(今湖北钟祥县)张世杰、江西文天祥等将帅和两浙、福建部分湘禁兵到达临安守卫。但这些小规模增援根本无法扭转整个战争局面。
1275年5月，宋廷命主战派张世杰率军出击元军外围防线，没能打通。6月，淮东制置使李庭芝命姜才等打通援救扬州的通道，两军在扬子桥激战，宋军死伤万余人，姜才只带数骑逃回扬州。为确保临安，宋廷组织焦山之战。张世杰约殿前都指挥使张彦率兵出镇江，以图控制长江南岸，扬州李庭芝出兵瓜洲，从江北配合，自己率水师陈兵镇江以东的焦山江面，约定三路俱进，与元军决战。但扬州宋军没有按时赶到，镇江张彦拒不发兵，使张世杰孤军深入。元将阿术、阿塔海、张弘范等在石公山居高临下指挥战斗，命万户刘深沿长江北岸绕至宋军背后，董文炳、刘国杰从焦山左右两边进击，万户忽刺直冲宋军大阵。元军乘风放火箭，宋船纷纷起火，阵势顿时大乱，宋师全军覆没，损失战舰700余艘。焦山之败，宋朝军队损失殆尽，朝廷或主议和，或主南逃，分崩离析，一筹莫展，南宋灭亡指日可待了。至元十二年(1275年)七月，忽必烈最后下定灭宋决心，命伯颜率领元军直逼临安。
伯颜受命后，召集攻宋将帅部署方略，确定了“分诸军为三道，会于临安”的作战部署。这年十一月，伯颜分兵三路会攻临安，西路由参政阿刺罕，四万户总管奥鲁赤率领蒙古骑兵出建康，向溧阳、独松关(今浙江安吉县东南)进军;东路由参政董文炳、万户张弘范、都统范文虎率水师沿江人海，向海盐、澉浦(今浙江海盐县南)进军;中路伯颜带领诸军，率水陆两军出镇江，向常州、平江(今江苏苏州市)进军。
西路军主帅阿刺罕率军南下，直趋溧阳，遭到南宋守军的抵抗，结果宋军损兵折将，残黼撤。元军乘胜追击，在溧阳西南银林东坝再次打败宋军。元军在追击途中受到南宋援军的阻击，双方展开激战，后来元军派蒙古骑兵冲杀，宋军抵挡不住，突围南逃。
溧阳之战，宋军损失将校70余人，士卒近2万人，伤亡惨重。西路军于十一月下旬逼近建康通往临安的要隘独松关(今浙江安吉县东南)，南宋守将张濡率兵北上阻击元军，与元军骑兵交战。宋军虽是精兵强将，但只有数千人，而且都是步兵，虽然奋勇冲杀，但却难以阻挡强大的蒙古骑兵，终于被击溃，主将张濡被杀，士兵死伤2000余人，元军控制了临安的北大门。
