1275年四月，忽必烈想集中精力对付西北叛王海都，便命令伯颜停止攻打南宋，返回都城商议此事。伯颜回到上都后，对忽必烈说：“宋国依靠长江和大海，做困兽之斗。我军现在已经掐住了宋国的咽喉，倘若稍有放松，宋廷必然会逃走。”最终，伯颜说服了忽必烈，决定先攻打南宋，之后再解决西北叛乱。

七月十四日，忽必烈下令：伯颜继续率领大军攻打临安；阿里海牙攻打湖南；万户宋都带、武秀、李恒、张荣实、兵部尚书吕师夔，攻打江西。淮西元军合并给伯颜统一指挥。

七月二十日，因伯颜南征有功，被忽必烈任命为中书右丞相。伯颜没有贪功，向忽必烈汇报了阿术的战功。于是，忽必烈又任命阿术为中书左丞相。

八月五日，伯颜离开上都，准备返回南征大军行营。一路上，伯颜巡视了淮东各地的防务，并命令淮东都元帅博罗欢、副都元帅阿里伯领兵与他汇合。

这期间，宋廷任命淮西制置使夏贵为枢密副使、两淮宣抚使，让他与淮东制置副使朱焕的驻地对调，并且计划调淮东制置使李庭芝入京任职。当朱焕从扬州赶去庐州赴任时，夏贵却决绝了朝廷的命令。李庭芝、朱焕也只能各归原位，继续留在扬州。

九月十一日，伯颜在淮安附近检阅军队，淮东招讨使别里迷失从清河新城赶来与其汇合。第二天一早，伯颜领兵来到淮安城下，派人招降南宋守军。淮安守将许文德没有任何回应。

九月十四日，伯颜、博罗欢、阿里伯领兵攻打淮安城南面的堡垒；别里迷失则率领部下战船和军队，在淮安城西面、北面布防，将淮安城包围。

元军分成几路，集中攻打城南的堡垒，宋军在元军密不透风的攻势下彻底崩溃，放弃城南堡垒，整体向淮安城退去。元军在其身后追击，一直追到淮安城门口，杀死宋军士兵数百人。直到宋军把城门前的桥毁掉，元军才停止追击。

九月十六日，元军把淮安城南的这些堡垒全部铲平。第二天，伯颜留下一部分元军继续围困淮安，率领博罗欢、阿里伯等军继续南下。二十一日，攻占白马湖后，伯颜大军抵达高邮境内。

伯颜派千户色徹肯率领数百名骑兵前往高邮城试探敌情，高邮守军出城迎战，结果被色徹肯击退。第二天，伯颜伯颜来到高邮城附近，观察宋军的防御工事，寻找其薄弱点。

之后，伯颜来到高邮城北的范光湖（又称氾光湖），此湖位于今宝应县西南，如今只剩地名，湖水已经不见了。当时有很多百姓在范光湖避难，伯颜派人将他们全部招降，并且派兵肃清了附近的匪患。

九月十五日，阿术为了切断扬州与附近通州、泰州的联络，派兵在扬州城东北侧的湾头修筑堡垒。二十七日，李庭芝派姜才率领一万五千步兵、骑兵攻打元军的湾头堡，结果被阿术与阿塔海领兵击败。

宋军此次出战，仍然是骑兵在前，步兵在后。败退时，宋军步兵吸取了在扬子桥之战中被己方骑兵砍杀开路的教训，便先下手为强，抢先攻击败退下来的骑兵，导致宋军骑兵损失惨重，幸存者不足五分之一，而步兵自身也损失了一半兵力。经过扬子桥与湾头堡两次战役后，扬州城内的宋军元气大伤，精锐所剩无几了。

十月十三日，伯颜率领淮东元军与阿术等人汇合，一起围困扬州。之后，伯颜召集阿术、博罗欢、阿里伯，以及驻守在建康的阿剌罕等人，商讨下一步计划，准备继续大举南下进攻临安。