El emperador Song Duzong murió en 1274, y su hijo de tres años Zhao Xian se convirtió en el emperador Gongdi (reinó entre 1274 y 1276). Los mongoles enviaron a Shi Tianze y Bayan en una campaña a gran escala contra la Canción. Shi Tianze murió en el camino. Bayan ordenó que Aju encabezara la primera columna y partiera hacia el Yangtsé desde Xiangyang, con Lu Wenhuan como general precursor; la segunda columna encabezada por Mang-wu partiría de Yangzhou, con Liu Zheng como general precursor. Bayan tomó numerosas ciudades en su marcha, masacró a los habitantes de un pueblo, y mató y capturó a numerosos generales Song. El regente Song y Gran Emperatriz Viuda Xie no tuvo más remedio que confiar en Jia Sidao para luchar contra los mongoles. Más generales Song se rindieron, incluidos Fan Wenhu en Sichuan y Chen Yi en Huangzhou (zona de Huanggang, Hubei). Al enterarse de que Liu Zheng había muerto, Jia Sidao experimentó un breve éxtasis y dirigió un ejército de unos 130.000 soldados contra los mongoles, pero sufrió una derrota en el río Yangtsé. La población de las áreas de Jiangsu, alrededor del Yangtsé, incluyendo Zhenjiang y Jiangyin, desertaron de sus hogares ante los ataques mongoles. Jia Sidao envió un emisario a Bayan para discutir una tregua, pero Bayan se negó a negociar. Jia Sidao pidió a la emperatriz viuda que reubicara la capital Song, Hangzhou, pero la emperatriz Xie-shi se negó a mudarse.
Varios ministros en la corte Song pidieron que el regente privara a Jia Sidao de sus puestos, y la Canción liberó a antiguos emisarios mongoles como Hao Jing como un gesto de buena voluntad. En este punto, Zhang Shijie de E’zhou (Provincia de Hubei), Wen Tianxiang de Jiangxi y Li Fei de Hunan llegaron al este para ayudar a la corte Song. Un general Song abandonó Jiankang (es decir, Nankín), y los mongoles tomaron Changzhou y Wuxi.
Kublai Khan envió a Lian Xixian y Yan Zhongfan a la Canción para discutir un alto el fuego. Lian Xixian le pidió guardaespaldas a Bayan, pero Bayan le aconsejó que cuantos más guardaespaldas se llevara Lian, mayor sería la probabilidad de que la canción China pudiera hacerle daño. Lian obtuvo 500 soldados, pero una vez que llegó al paso Dusong-guan, el General Song Zhang Ru mató a Yan Zhongfan y capturó a Lian Xixian. (La Historia de la Dinastía Yuan afirma que la Canción también mató a Lian. Bayan deploró el comportamiento de Song, y envió a otro emisario, Zhang Xu, a la corte Song, junto con un emisario Song; pero un general de la frontera Song mató a Zhang Xu. Luego, los mongoles detuvieron las conversaciones de paz y atacaron Yangzhou en la orilla norte del Yangtsé (río Changjiang) y derrotaron a dos generales bajo Li Tingzhi. Jiading se rindió a continuación, y un ataque de fuego mongol derrotó a la armada de Zhang Shijie en el Yangtsé. Wen Tianxiang llegó a Lin’an (Hangzhou, la capital Song), pero la Emperatriz Viuda no siguió su consejo. Jia Sidao fue expulsado de la capital, y el oficial de escolta lo mató en el camino. Los mongoles tomaron Taizhou en Jiangsu y masacraron a los habitantes de Changzhou. En Hunan, Li Fei murió, y los Song perdieron las provincias de Hunan y Jiangxi. Después de tomar el paso Dusong-guan, los mongoles comenzaron a acercarse a la capital Song.
Un ministro Song llamado Liu Yue, enviado al campamento mongol para pedir la paz, recibió un rechazo de Bayan, quien dijo que el emperador Song obtuvo el trono de un niño y lo perdería en manos de un niño también. La Canción envió a Lu Xufu a los mongoles para expresar su deseo de convertirse en un protectorado mongol, pero los mongoles rechazaron la propuesta. El nuevo primer ministro de Song, Chen Yizhong, envió a Liu Yue a los mongoles en un intento de obtener reconocimiento como vasallo mongol, pero un civil chino Song mató a Liu Yue en el camino, en Gaoyou de la provincia de Jiangsu. Los mongoles saquearon Jiaxing y An’jie de la provincia de Zhejiang. Wen Tianxiang y Zhang Shijie aconsejaron que la corte Song se trasladara a las islas ioffshore, pero el primer Ministro Chen Yizhong decidió enviar el sello imperial a los mongoles en señal de rendición. Bayan exigió que Chen acudiera personalmente a los mongoles, y Chen huyó a Wenzhou, una ciudad costera del sur de Zhejiang. Zhang Shijie llevó a su gente al mar. La Canción nombró a Wen Tianxiang como primer ministro de la derecha y le ordenó ir a buscar la paz con los mongoles. Bayan arrestó a Wen después de acusar a Bayan de invasión. En 1276, Bayan se hizo cargo de Lin’an y obligó a la emperatriz viuda a emitir la orden de rendición. Envió a Pekín a la familia real Song, incluida la emperatriz viuda y el emperador Gongdi.
El ministro turco Ahmad Fanakati estaba celoso del éxito de Bayan y trató de calumniarlo de que saqueaba plebeyos chinos.