文天祥从至元十六年（洋历1279年）十月抵达大都到至元十九年（洋历1282年）十二月被杀，一共被囚禁了三年两个月。这段期间，元千方百计地对文天祥劝降、逼降、诱降，参与劝降的人物之多、威逼利诱的手段之毒、许诺的条件之优厚、等待的时间之长久，都超过了其它的宋臣。甚至连忽必烈大汗亲自劝降都未能说服他.因此文天祥经受的考验之严峻，其意志之坚定，是罕见的。

文天祥的妻子欧阳夫人和两个女儿柳娘、环娘被蒙元政府俘虏后送到大都，蒙元政府想利用骨肉亲情软化文天祥。文天祥一共育有二子六女，当时在世的只剩此二女，年龄都是十四岁。文天祥接到女儿的信，虽然痛断肝肠，但仍然坚定地说：「人谁无妻儿骨肉之情，但今日事已如此，于义当死，乃是命也。奈何！奈何！」又写诗道：「痴儿莫问今生计，还种来生未了因。」表示国既破，家亦不能全，因为骨肉团聚就意味着变节投降。

利诱和亲情都未能使文天祥屈服，元朝统治者又变换手法，用酷刑折磨他。他们给文天祥戴上木枷，关在一间潮湿寒冷的土牢里。牢房空气恶浊，臭秽不堪。文天祥每天吃不饱，睡在高低不平的木板上，又被穷凶极恶的狱卒呼来喝去，过着地狱一般的生活。由于他坚决不低头，大元丞相孛罗威胁他说：「你要死，偏不让你死，就是要监禁你！」文天祥毫不示弱：「我既不怕死，还怕什么监禁！」在囚禁的孤寂岁月里，他写下了不少感人肺腑的民族主义诗篇。

至元十九年（洋历1282年），忽必烈大汗问大臣们：「南方和北方的宰相，谁最贤能？」群臣奏称：「北人无如耶律楚材，南人无如文天祥。」忽必烈下了谕旨，拟授文天祥高官显位。投降元朝的宋臣王积翁等写信告诉文天祥，文天祥回信说：「管仲不死，功名显于天下；天祥不死，遗臭于万年。」王积翁见他如此决断，不敢再劝。不久，忽必烈又下令优待文天祥，给他上等饭食。文天祥请人转告说：「我不吃官饭数年了，现在更不吃。」忽必烈召见文天祥，当面许他宰相、枢密使等高职，又被他严辞拒绝，并说：「但愿一死！」

至元十九年（洋历1282年）十二月初九，是文天祥就义的日子。这一天，兵马司监狱内外，布满了全副武装的卫兵，戒备森严。上万市民听到文天祥就义的消息，就聚集在街道两旁。从监狱到刑场，文天祥走得神态自若，举止安详。行刑前，文天祥问明了方向，随即向着南方拜了几拜。监斩官问：「丞相有什么话要说？回奏尚可免死。」文天祥不再说话，从容就义，终年四十七岁。