阿里不哥提出作战方案，蒙哥给予支持，忽必烈表示反对，他建议绕道大理向蜀进发，刘秉忠知道不宜打持久战。蒙哥命塔察儿率左翼攻打京湖、两淮，他亲率大军从右翼攻打蜀州，阿里不可留在和林主管政务，蒙哥让忽必烈先回去原地待命，忽必烈对蒙哥的决定十分担心，忽必烈想安静一下，他让人不要打扰。
公元1256年，蒙哥将蒙古军队分为西路、东路、中路三股大军分割大宋，蒙哥亲率中路军进入四川，蒙古大军势如破竹，到公元1258年年底，蒙哥率领的中路军渡鸡爪滩至石子山，在短短的几个月时间里拿下大小城池四十余座，同时东西两路大军的进展也很顺利，战状看上去对蒙军十分有利，但蒙哥还是低估了宋军实力。
蒙哥率军来到钓鱼城附近，他想一月内拿下。蒙军来到钓鱼城下准备攻城，宋军顽强抵抗，蒙军受阻，士兵死伤惨重。忽必烈看到前线传来的加急战报后担心蒙哥被坚持不住，他知道城外会有一场恶战。钓鱼城久攻不下让蒙哥担忧，宋军守将王坚坚决抵抗，蒙军没占到便宜，王坚命人用箭射杀蒙军送信的士兵。
蒙哥生气之下准备夜袭钓鱼城，但途中遇害到埋伏，路上的火油使得蒙军死伤惨重。王坚了解蒙哥的性格，他知道让蒙军退兵很难，令他担心的是朝中的昏官。连日的阴雨让钓鱼城前一面泥泞，复杂的地形和南方的气候让来自蒙古的士兵很不适应，长达数千里的补给线也是时断时续，蒙哥发现来到钓鱼城后没有事情顺利过，他感到心烦意乱。蒙哥军营中死伤过半，耶律大人提议绕道云南时被拒绝。
蒙哥率军雨夜攻城受阻，他只好撤退。蒙哥收到东路军樊城惨败的消息后十分生气，苏合劝蒙哥择日再战，但蒙哥不听，他坚持不回。蒙哥在雨地里看到蚯蚓后决定挖地道进城，苏合马上前去执行，蒙哥借佯攻之际秘密挖掘地道，但进展缓慢，佯攻的部队被多次打退回去，五条地道在努力之下修通，蒙哥带人回去研究作战方案。
宋军发现蒙军在城外的脚印后猜出对方可能要从地道入城，撒水之后拿竹竿试探，发现入口后全城戒备。忽必烈已派人送三封信给蒙哥，蒙哥没有回复，蒙军从林中地道口朝宋江军城中而去，当他们要出去时被宋军堵住后倒油，从地道进城的蒙军伤亡惨重，蒙哥看到后痛惜万分。
蒙哥身体欠佳，有人向他提议叫忽必烈前来，但蒙哥执意不恳，他拉不下面子。钓鱼城的宋军出城迎战，蒙哥率军杀出，当蒙军意识到宋军从他们挖的地道出来包围时急忙杀出去，蒙军因瘟疫和地道策略的失败让战争陷入疲软，双方展开拉锯战争，宋军利用地利优势不时攻击蒙军，蒙哥在战斗中被飞石所伤，失败的阴影笼罩着军队，蒙哥率军多年来从未败过，他不想因钓鱼城而改变历史。
阿里不哥收到蒙哥身体有恙的消息后准备赶往钓鱼城，但守护和林也很关键。忽必烈得知蒙哥在钓鱼城受挫时按兵不动，蒙哥的身体因飞石而腹脏受伤，忽必烈派人给蒙哥军队送去粮食和药材，还捎去一封书信，信中提醒他夏天已至，注意饮食。蒙哥带人来到伤兵营查看，伤兵们都要求带他们回家，蒙哥因伤口吐鲜血。
阿里不哥从药单上得知钓鱼城所需药材都是治疗痢疾和霍乱的，他带阿兰达尔一同前往送药。蒙哥回账后不听劝说执意喝酒，他没有心思休息。蒙哥后悔没听忽必烈的话，他自知独断孤行才造成今天的局面，蒙哥不得不起用忽必烈，他命人通知忽必烈即日出发接管东路军。忽必烈接到蒙哥命令后整理行装并马上出发，他清楚蒙哥已经病重，阿里不哥带药材来到蒙哥大营，他没想到情况如此糟糕，问起军医后了解了蒙哥的病情。
蒙哥自知命不久已，他清楚吃什么病都没用。蒙哥被阿里不哥扶起来，他没想到几兄弟会闹成那样，蒙哥责怪自己的心胸狭窄，十几万军队因他的失误而陷入泥沼，蒙哥劝阿里不哥不要再和忽必烈争斗，他相信忽必烈以后肯定是一个真正的大汗。蒙哥最后一眼望着地图后去世，他的离世对蒙古是一大损失，他凭借个人出众的能力令诸王佩服，蒙哥处理政治十分严明，他临终前钓鱼城成了最终的遗憾，蒙哥的骄傲成就了他，但在最后也毁灭了他，多少意气风发都在钓鱼城下烟消云散，兄弟之情在最后一刻占据了蒙哥的内心，他对阿里不哥的嘱咐引爆了阿里不哥和忽必烈的怒火。
忽必烈到达蒙军大营后听将军苏合说起蒙哥病重，阿里不哥故意隐瞒蒙哥之死，忽必烈奉命攻打鄂州，刘秉忠和忽必烈都看出诏书的端倪，忽必烈传令下去火速拿下鄂州，他只能执行大汗的命令。阿里不哥派人将蒙哥的遗体处理好后送往和林，他决定即刻启程。
忽必烈得知阿里不哥护送蒙哥回和林，大汗突然改变主意让忽必烈起疑，忽必烈不能放弃鄂州，但要想一个更好的办法。阿里不哥不理解为何蒙哥在去世前夸奖忽必烈，这也是多年来他第一次对蒙哥的看法有意见，他决定从今以后按自己方式行事，阿里不哥不会放手，他想起人不为已、天诛地灭的话。
阿里不哥在途中先返回和林，他将蒙哥交给护送的兵将。钓鱼城上的宋军发现对面烟雾后猜想蒙军肯定有所变动，宋军派出细作打探。刘秉忠劝说宋世廷投降，宋世廷要和忽必烈堂堂正正的打一仗，他身为将军只能坚持命令。阿里不哥回到汉廷后说明钓鱼城战事紧张，众臣问起蒙哥的病情，阿里不哥感觉他们的关心，他谎称蒙哥的病情不会要命。
阿里不哥向伊娜说起蒙哥病情很重，他自称被大汗派回来安抚一切。阿里不哥让众王爷先行退下，他决定马上召开库里台大会。六王爷木哥要面见蒙哥时被耶律大人阻挡在账外，木哥强行闯入后发现蒙哥已死，耶律大人向他说起阿里不哥秘不发丧的原因，他也担心阿里不哥对忽必烈不利，木哥决定在他们走后去鄂州找忽必烈说明情况。
木哥率人马不停蹄地赶往鄂州，蒙哥遗体已运回和林，各路王爷都同意参加库里台大会，阿里不哥想将事情做的天衣无缝。忽必烈收到蒙哥已经去世的消息后暂时并未发兵，他对称汗不想操之过急，忽必烈决定先和宋朝议和，宋朝丞相贾似道命人将鄂州割让出去并赔偿百万两黄金，王坚和宋世廷表示反对，当他们知道贾似道和忽必烈议和后十分生气。