文天祥的意誌越來越堅定，王積翁想聯合南宋舊官謝昌元等10人請求元世祖忽必烈釋放文天祥。留夢炎認為這樣做不妥當，說：“文天祥出去後，必定會重新號令江南義民抗爭，這樣有可能會把我們10個人置之於死地而後快。”於是，後來王積翁也不敢提釋放文天祥的事了。
王積翁等人又建議：“不放文天祥，也該以禮相待，好讓人家說元朝皇帝開明。”元世祖同意了，令兵馬司給文天祥準備好的酒菜飯食。文天祥得知這一消息後說：“我文天祥不吃官飯已有好幾年了，元朝為我準備的酒飯，我堅決不吃。”
當時，各地抗元鬥爭又高漲起來了。至元十九年，中山府（今河北定縣）有一個自稱“宋朝幼主”的義士，名叫薛保柱，聚眾數千人，要攻入燕京劫獄，營救文天祥丞相。有人還寫了匿名信：“……馬上起義。到時先焚燒城牆上的草葦，然後率領兩翼衛兵舉火把接應……丞相可以不必擔心了。”當時元朝左丞相阿合馬剛剛被刺殺，氣氛相當緊張。
得到這些情報，元世祖忽必烈十分害怕，立即下令：一、除去城牆上的草葦；二、京師戒嚴；三、將瀛國公（原南宋恭帝）和南宋宗室遷移到開平府（今內蒙古多倫縣），以防宋朝義民劫持，並懷疑匿名信中所說的丞相就是文天祥，經過與大臣們商定，他們終於一致認為殺了文天祥最為保險。
然而忽必烈認為：“元朝人中沒有能比得上成吉思汗時期的宰相耶律楚材的，而宋朝人中沒有能比得上文天祥的。”殺了他，還真是舍不得。於是決定，他親自出馬對文天祥進行最後一次勸說。
十二月初八，忽必烈在皇宮大殿中召見了文天祥。文天祥昂首闊步地走進了大殿，凜然而立，長揖不跪。侍衛強令下跪，文天祥堅決不從。忽必烈一心想勸文天祥歸附，就不再拘於禮節而喝退侍衛，好心好意地相勸道：“你在這裏好幾年了，我一直不忍心也不願意殺你，如果你能一改初衷，以對待宋朝皇帝的忠心待我，我照樣會重用你當宰相的。”
文天祥很爽快地說：“我文天祥受了宋朝的恩惠，官至宰相，如今宋朝不幸亡國了，我理所當然地死節，怎能做別人的宰相呢？”
忽必烈說：“不願做宰相，就做樞密吧！”
“也不做。”
“那你有什麼願望？”
“賜我一死之外，別無他求！”文天祥高聲回答。語音琅琅，猶如洪鍾回響在大殿之中，久久不絕。大殿中每一個人，就連忽必烈也嗟歎不已。忽必烈親自勸降也失敗了，隻得無可奈何地令手下把文天祥押回牢獄，為了免除後患，他終於決定將文天祥處斬。
第二天早上，元朝宰相再次極力上奏元世祖：“文天祥既不願歸附，不如成全他的請求，賜他一死。”元世祖同意了。
臨近處斬時辰了，元朝統治者如臨大敵，兵馬司牢獄、柴市口刑場以及押赴刑場所要經過的每條大街小巷都布滿了重重精兵，生怕宋朝義士劫走文天祥，也怕百姓借機鬧事，平空增添麻煩。
監斬官帶領士兵和樂隊來到了兵馬司牢獄，擊鼓鳴金，要帶文天祥去刑場。文天祥見此情形，便知是怎麼回事，高興地說：“我的事情，今天終於完成了。”從到元大都的那天起，文天祥就想以身殉國，沒想到竟拖了三年之久，今天終於如願以償了。於是他簡單地收拾了一下，將春天就寫在衣帶上的“絕命書”——《自讚》係在身上。元兵給他戴上黃冠，再戴上枷鎖，手執刀槍地押解他走出監獄。
這時，其他被監禁人的都難過地目送文天祥走出監牢。而文天祥則神情自若，氣宇軒昂。街道上聚滿了百姓，都想最後一睹這位偉人的風采。文天祥被押赴刑場處斬的消息一經傳開，人們越聚越多，從街道到刑場，觀眾層層圍住，人數竟達萬人之多。人人臉上流露出難以抑製的憤恨和悲傷。
監斬官見文天祥是如此的眾望所歸，唯恐發生什麼變故，便一再高聲喊道：“文天祥是南朝的忠臣，皇帝要用他做宰相，他不願意，所以隻好聽從他本人的願望，賜他一死，這可跟平常的殺人不一樣啊！”
文天祥昂頭挺胸，泰然自若地踏向柴市刑場的路上，同時反複地高聲吟唱自己編的歌，其歌唱得慷慨激昂，催人淚下。
刑場到了，百姓們一層層湧向刑場中心，盡管精壯的元兵手持刀槍，使勁地向外驅趕，但圍觀的圈子還是越來越小。這時監斬官問道：“文丞相還有什麼話要說的嗎？如果此時回心轉意的話還能免你一死！”
“要殺則殺，少說廢話！”文天祥憤怒而堅定地說道。
文天祥說完，就向周圍的百姓問道：“請問南方在哪邊？”百姓給他指了指。這時，隻見他麵向南方，慢慢地跪在地上，深深地拜了兩拜，並說道：“臣報國至此矣！”
百姓中此時有人拿來了筆墨，請求文天祥寫些字，作為最後紀念，文天祥從容提筆，兩首七律一揮而就。有一首最後四句這樣寫道：“天荒地老英雄喪，國破家亡事業休。惟有一腔忠烈氣，碧空長共暮雲愁。”這詩句大意是，天地荒涼，大宋滅亡，自己將要死去，國破家亡，自己複興宋室、恢複中原的事業也不能實現了。隻有一腔忠君報國、堅貞不屈的浩然正氣，充塞藍天，帶著憂愁怨恨與暮雲一起飄浮。
七律的最後一字寫完，文天祥將筆一擲，大義凜然地走向刀斧手……
文天祥剛剛被斬殺，隻聽見高喊聲：“刀下留人，皇帝聖旨……”幾個騎馬的官員飛一般地奔向刑場。但到刑場一看，為時已晚。原來元世祖忽必烈直到最後，都還想再勸一勸文天祥。
文天祥被殺死了，終年47歲。一時間，刑場內外、大街小巷的人們無不感歎流淚、悲痛哭泣不已。
文天祥受刑後的第二天，他的妻子歐陽氏前來收屍。文天祥的麵容跟生前幾無差別。有10多位江南義士也冒死前來元大都協助辦理後事。他們發現了藏在文天祥遺體的衣帶裏的一首《自讚》，其中寫道：孔曰成仁，孟曰取義。惟其義盡，所以仁至。讀聖賢書，所學何事？而今而後，庶幾無愧。其大意是：孔子教導我們殺身成仁，孟子教導我們舍生取義。正因為隻有行為符合正義，所以才能達到仁德的境界，我讀了聖賢們留下的書籍，究竟從其中學到了一些什麼東西呢？從今天往後，我大概可以無愧於聖賢們的教誨了。
歐陽夫人和10多名義士讀了這篇氣勢磅礴、大義凜然的《自讚》時，他們從悲痛萬分的心靈中升起了一種崇高之感。他們暫時將文天祥的遺體埋葬於元大都小南門外的大道旁，焚香酹酒設祭，表達對親人和英雄的哀悼和敬意。一時間，聞此噩耗而設祭的老百姓，從北方到南方，何止千萬家啊！一直在元大都陪伴文天祥的張弘毅含淚將文天祥遺體的牙齒、指甲、胡須和頭發暗中收藏起來，親自背著送回了文天祥的家鄉——江西廬陵安葬，同時還帶回來了文天祥所寫的大批文稿。
第二年，人們把文天祥的靈柩送回了故鄉，葬於富田鎮東南10多裏地的鷺湖邊。
人民懷念這位偉大的英雄，在他家鄉的先賢堂裏，增添了文天祥的畫像，後來特地修建了“文丞相忠烈祠”，他少年時代的願望終於實現了。文天祥殉國之後，人民的抗元鬥爭依然沒有停止。自他死後的那年起，爆發了韓山童、劉福通領導的紅巾起義，繼而朱元璋等人在南方起兵，終於推翻了元朝的殘酷統治。明洪武九年（1376年），在文天祥被監禁的舊地——兵馬司監獄修建了“文丞相祠”，文天祥的詩文廣為流傳，在我國文學史上具有相當重要的地位。不少佳句，如“臣心一片磁針石，不指南方不肯休”、“人生自古誰無死，留取丹心照汗青”等詩句更是成了人們的座右銘。
氣節，我們中華民族優秀傳統中的這一美德，因文天祥那浩然正氣而益加光輝。他那浩然正氣哺育出了一代又一代的仁人誌士。為了中華民族的崛起，為了中華民族能長久屹立於世界民族之林，讓我們永遠紀念他、繼承他的遺誌吧！文天祥——中國曆史上傑出的民族英雄將永遠活在人們的心中。