伯颜虽态度强硬，但实则并未得到继续进军的诏令。忽必烈此时尚未彻底关上谈判的大门，一面于正月派出廉希贤和严忠范两位重臣领衔赴宋谈判；一面又令伯颜在池州按兵不动，等待和谈结果。
伯颜没给贾似道留任何谈判余地：如果南宋君臣不愿投降，那就战场见吧。贾似道在惶悚不安中，无奈接受了求和无望的结果。阮思聪更是见势不妙，暗自乘快船从芜湖遁走。
《元史·阿术传》记载伯颜问计于阿术：“有诏令我军驻守，何如？”阿术坚决要求进军：“若释似道而不击，恐已降州郡今夏难守，且宋无信，方遣使请和，而又射我军船，执我逻骑。今日惟当进兵，事若有失，罪归于我。”
《元史·伯颜传》记载，伯颜为求和设定了一个前置条件，必须贾似道亲自来谈，“未渡江，议和入贡则可，今沿江诸郡皆内附，欲和，则当来面议也”。贾似道可能担心如郝经出使一样有去无回，不敢亲去，便派承宣使阮思聪代为“面议”，却收到了伯颜的最后通牒，“我奉旨举兵渡江，为尔失信之故，安敢退兵。如彼君臣相率纳土归附，即遣使闻奏。若此不从，备尔坚甲利兵，以决胜负”。
二月十六日，元军进抵丁家洲（今安徽铜陵东北），与驻屯于此的宋军对峙，筹备决战。
贾似道一到芜湖，便遣使请托吕师夔居中斡旋求和事宜，还释放元军俘虏返报伯颜，并以荔枝、黄柑相赠。随后，贾似道又派出十五年前鄂州议和的使节宋京，表示只要元军退兵，南宋情愿称臣纳贡。
宋军兵分三路，孙虎臣率精兵七万列阵于丁家洲江岸，夏贵率战舰两千五百艘横亘江中，贾似道亲率后军驻鲁港（今安徽芜湖西南）。
贾似道并非昧于大势之人，尽管还留存几分鄂州之胜的自矜，但也深知此战前途未卜，试图抓住最后的求和之机。
贾似道出京时有军十三万，至芜湖后夏贵率军数万来会，总计十五六万人，对外号称三十万；伯颜出师时统兵二十万，占领沿江诸州时一路留兵戍守，尤其是阿里海牙领军四万镇守鄂州，在丁家洲前线的元军可能尚不到十五万。
二是自庐州率军来会的夏贵。夏贵看不上资历不如自己的孙虎臣，鄂州大败后也颓丧不振。《宋史·贾似道传》中记载了一个未必完全属实的场景，夏贵在芜湖一见到贾似道就拿出一本书对他说“宋历三百二十年”。自北宋960年立国，至此已接近三百二十年。大战前夕，夏贵这样扰乱军心，但据说贾似道也没追究，或可见当时南宋精英阶层的普遍颓丧心态。
再加上丁家洲是贾似道亲自选定的战场，南宋水陆两军占据地利优势，这又进一步加大了元军的兵力劣势。伯颜观宋军布阵，度“众寡不敌，宜以计胜”，令军中作大木筏数十张，上置柴草，扬言将以此火攻南宋水师，迫宋军昼夜戒备而师老兵疲。
据《宋史·汪立信传》，贾似道见到汪立信时，拊其背恸哭：“不用公言，以至于此。”汪立信喟叹不已：“平章、平章，瞎贼今日更说一句不得！”贾似道问汪立信如何打算，汪立信表露了殉国之志：“今江南无一寸干净地，某去寻一片赵家地上死，第要死得分明尔。”
二月二十一日，伯颜自忖时机成熟，便对宋军发动总攻。元军的战术仍是最经典的水陆协同三面夹击水战：阿术率水军正面冲击宋军战舰，伯颜亲领步骑夹岸而进，配合水军以弩炮攻击南宋水师。
一是赴建康募兵途经芜湖的汪立信。汪立信此前因直言献策开罪贾似道，被辱为“瞎贼”，被逐出朝堂。元军伐宋后，贾似道似有悔意，将汪立信起复为沿江制置使等。汪立信不念旧恶，受诏不辞，即日赴任，行前将妻儿托付给爱将，执其手说：“我不负国家，尔亦必不负我。”
伯颜以巨炮先声夺人，“两岸树炮，击其中坚”，据说“炮声震百里。宋军阵动”，击沉南宋巨舰多艘；阿术水军虽舰船个头不如南宋巨舰，但灵活锋锐，“舳舻相荡，乍分乍合”，阿术勇冠三军，挺身登舟，亲自掌舵，突入敌阵，诸军继进。
二月初，贾似道大军进抵芜湖。在这里，贾似道见到两位故人。
宋军这边也有勇将姜才，但孙虎臣开战伊始见战局不利，便弃阵先退，在“步师遁”的呼号声中，宋军大溃。溃败是雪崩式的，夏贵见前军溃散，为求自保，不战而退，驾快船东走，经过贾似道座舰时竟也没停船会合，只是大呼一句“彼众我寡，势不支矣”，便不管不顾地走了。贾似道闻之仓皇失措，遽然鸣金收军，进一步加深了宋军的溃败程度。
如果打赢了，贾似道这篇《出师表》的历史地位可能直追诸葛亮前后两表，留名青史。
据《元史·伯颜传》，“伯颜命步骑左右掎之，追杀百五十余里，溺死无算，得船二千余艘”，就连贾似道的都督府官印也落入追兵手中。
上表次日，即德祐元年（1275年）正月十六，贾似道亲率从诸路调集的精兵十三万，战舰两千五百艘，“金帛辎重之舟，舳舻相接，百有余里”，离京西上，迎战一路势如破竹的元军。宋祚存亡，在此一战。
在丁家洲，南宋丢掉了最后一支可以与元军对峙的主力军团。
臣以老病之身，遭时多艰，岂复能以驱驰自勉云云？每念身虽危，可以奋励振；事虽急，可以激烈图云云……与其坐待其来，于事无补，孰若使臣决于一行，以求必胜？……臣羸弱之躯，非不知自爱云云，孤忠自誓，终始以之。臣有三子三孙，留之京师，日依帝所，以示臣无复以家为意，否则苟免而已。宁不愧死于斯言哉！深切迫急，拜表即行。
当夜，惊魂未定的贾似道一口气退到珠金沙（今安徽繁昌县西三十五里凤凰矶北麓），方才稳住阵脚，召夏贵与孙虎臣前来议事。孙虎臣“抚膺而泣”：“吾兵无一人用命也”。这半是推诿率先败退之过，但也半是实情。据《宋史·贾似道传》，夏贵闻言竟在一旁“微笑”说：“吾尝血战当之矣。”但不战而退的他真的比孙虎臣更强吗？
正月十五，贾似道受任于败军之际，向年仅四岁的宋恭帝赵呈上一道《出师表》，孤忠自誓不让于孔明，悲歌击筑更甚之：
夏贵如此大言不惭，甚至不无当众挑衅的意思，固然是自恃军中资历更深，看不上因依附贾似道而青云直上的孙虎臣，但更让后世深思的是，曾不可一世的贾似道在夏贵这样的南宋高级将领面前，其威权正冰消雪融般逐渐垮塌。很快，贾似道也将真正体会到“吾兵无一人用命也”。
无论是因为军情紧急，还是刘整已死，贾似道到底是出师了。
贾似道果然也没与夏贵计较，反而问他：“计将安出？”夏贵语带轻慢地说：“诸军已胆落，吾何以战？公惟入扬州，招溃兵，迎驾海上，吾特以死守淮西尔。”说完，就扬长而去，乘船回庐州了。
然惮刘整，不行。明年正月，整死，似道欣然曰：“吾得天助也。”乃上表出师……
贾似道别无他法，只得依夏贵计而行，与孙虎臣一起“以单舸奔扬州”。途中，贾似道见败兵蔽江而下，试图归拢溃兵，便派人登岸扬旗招之，不仅没有任何溃兵响应，甚至还遭到了胆大者的谩骂。
但《宋史·贾似道传》还提供了另一种可能更流行的叙事，似乎贾似道畏刘整如虎，故拖延出师：
这也可见，贾似道的一切光环与荣耀，都在丁家洲之败后轰然崩塌。有人作打油诗，极尽嘲讽之能事：
吕氏军事集团的望风而降令贾似道方寸大乱，他再也无法安坐临安都督府，最终决意行边。
丁家洲上一声锣，惊走当年贾八哥。寄语满朝谀佞者，周公今变作周婆。
贾似道可能高估了自己在军中，尤其是吕氏军事集团中的威望。他在鄂州之围前后苦心营造的战神人设，时至今日已所剩无几。
多年后，文天祥在诗中指斥贾似道丁家洲（鲁港）之败时，似乎在情感上仍然无法接受，鲁港临阵脱逃的丧师者就是当年那个在鄂州苦战却敌的儒帅：
《元史·伯颜传》记载的一个小桥段是，伯颜、阿术率大军至江州时，吕师夔曾为他们设宴洗尘，席间献上两个宋宗室女子邀宠，为伯颜坚拒：“吾奉圣天子明命，兴仁义之师，问罪于宋，岂以女色移吾志乎？”
己未鄂渚之战，何勇也；鲁港之遁，何哀也！
咸淳十一年（元至元十二年，1275年）正月初一，吕文焕故旧、宋沿江制置副使陈奕以黄州出降；正月十一，吕文焕和陈奕赴蕲州劝降，吕文德四子吕师道请降；正月十四，吕文德次子吕师夔以江州（今江西九江）降元，贾似道此前还想召吕师夔为都督府参赞军事；二月初一，吕文德之婿范文虎以安庆出降，被封为两浙大都督。
贾似道依靠鄂州之战所获得的那些或真或假的荣耀，都被精于权谋的他转化为十六年的滔天权势。但丁家洲之败又让贾似道半是鞠躬尽瘁、老成谋国，半是阴谋权斗、党同伐异的权势，一朝之间丧失殆尽。
贾似道开都督府，对南宋对蒙作战的统一号令不无裨益，但为时已晚，南宋的军事态势还是不可逆地走向榱栋崩折。尤其是，随着鄂州失陷、元军浮汉入江，宋军一蹶不振，吕文焕劝降团在沿江各地无往不利，据《新元史·吕文焕传》，“时沿江诸将，多吕氏旧部，争望风款附”。
随贾似道声望而流逝的还有南宋的国运。《元史·伯颜传》中说，丁家洲一败，南宋“江东诸郡皆下。淮西滁州诸郡亦相继降”。
可能是国难当头，贾似道也顾不上党同伐异了，他在军中的最大反对派高达此次也被任命为湖北制置使兼安抚使、知江陵府，负责京湖（荆襄）防区的军务，尽管此时的荆襄唯有残山剩水。
当然也有忠义之士。收到丁家洲败讯后，与贾似道在芜湖见过面的沿江制置使汪立信长叹：“吾今日犹得死于宋土也”，他置酒召左右诀别，夜半起步庭中，慷慨悲歌，握拳拍案，失声痛哭，三日后自杀殉国。伯颜听说汪立信死讯后，也叹息说：“宋有是人，有是言哉！”
现在没了宋度宗的强挽，贾似道也再无不出师行边的理由。但贾似道并没有即刻亲临前线督师，咸淳十年（元至元十一年，1274年）十二月二十一日，垂帘听政的谢太后诏贾似道开都督府于临安，以步军指挥使孙虎臣总统诸军，所辟官属皆先命后奏。
更悲壮的是前左丞相江万里一家。《宋史·江万里传》记载，江万里辞官后退隐饶州，饶州城破之际，他对门人说：“大势不可支，余虽不在位，当与国为存亡。”言罢便投水自尽于宅中水池，享年七十八岁。其左右和儿子十七口也相继从容赴水，“积尸如叠”。
鄂州失守败报传来，素来最激进的太学生舆论汹汹，“群言非师臣亲出不可”。