L’empereur Song Duzong mourut en 1274 et son fils Zhao Xian, âgé de trois ans, devint l’empereur Gongdi (règne 1274-1276). Les Mongols ont envoyé Shi Tianze et Bayan dans une campagne à grande échelle contre les Song. Shi Tianze est mort en route. Bayan ordonna à Aju de prendre la tête de la première colonne et de partir pour le Yangtsé de Xiangyang, avec Lu Wenhuan comme général précurseur ; la deuxième colonne dirigée par Mang-wu partirait de Yangzhou, avec Liu Zheng comme général précurseur. Bayan prit de nombreuses villes au cours de sa marche, massacra les habitants d’une ville et tua et captura de nombreux généraux Song. Le régent Song et la Grande Impératrice douairière Xie n’avaient d’autre choix que de compter sur Jia Sidao pour combattre les Mongols. D’autres généraux Song se rendent, dont Fan Wenhu au Sichuan et Chen Yi à Huangzhou (région de Huanggang, Hubei). Apprenant la mort de Liu Zheng, Jia Sidao vit une brève extase et dirige une armée d’environ 130 000 hommes contre les Mongols, mais il subit une défaite sur le fleuve Yangtsé. La population des régions du Jiangsu, autour du Yangtsé, y compris Zhenjiang et Jiangyin, a déserté ses maisons face aux attaques mongoles. Jia Sidao envoie un émissaire à Bayan pour discuter d’une trêve, mais Bayan refuse de négocier. Jia Sidao demande à l’impératrice douairière de déménager la capitale des Song, Hangzhou, mais l’impératrice Xie-shi refuse de déménager.
Plusieurs ministres à la cour des Song ont demandé au régent de priver Jia Sidao de ses fonctions, et les Song ont libéré d’anciens émissaires mongols comme Hao Jing en guise de geste de bonne volonté. À ce stade, Zhang Shijie d’E’zhou (province du Hubei), Wen Tianxiang du Jiangxi et Li Fei du Hunan sont venus à l’est pour aider la cour des Song. Un général Song abandonna Jiankang (c’est-à-dire Nankin) et les Mongols prirent Changzhou et Wuxi.
Kublai Khan envoie alors Lian Xixian et Yan Zhongfan aux Song pour discuter d’un cessez-le-feu. Lian Xixian a demandé à Bayan des gardes du corps, mais Bayan a conseillé que plus il y avait de gardes du corps que Lian emmenait avec lui, plus il y avait de chances que les Chinois Song lui nuisent. Lian obtient 500 soldats, mais une fois arrivé au col de Dusong-guan, le général Song Zhang Ru tue Yan Zhongfan et capture Lian Xixian. (L’histoire de la dynastie Yuan indique que les Song ont également tué Lian.) Bayan déplora le comportement des Song et envoya un autre émissaire, Zhang Xu, à la cour des Song, avec un émissaire des Song ; mais un général frontalier des Song fit tuer Zhang Xu. Ensuite, les Mongols ont arrêté les pourparlers de paix et ont attaqué Yangzhou sur la rive nord du Yangtsé (fleuve Changjiang) et ont vaincu deux généraux sous les ordres de Li Tingzhi. Jiading se rendit ensuite, et une attaque de feu mongole vainquit la marine de Zhang Shijie sur le Yangtsé. Wen Tianxiang est arrivé à Lin’an (Hangzhou, la capitale des Song), mais l’impératrice douairière n’a pas suivi son conseil. Jia Sidao a été expulsé de la capitale et le responsable de l’escorte l’a tué en route. Les Mongols ont pris Taizhou dans le Jiangsu et massacré les habitants de Changzhou. Au Hunan, Li Fei est mort et les Song ont perdu les provinces du Hunan et du Jiangxi. Après avoir pris le col de Dusong-guan, les Mongols ont commencé à se rapprocher de la capitale des Song.
Un ministre song appelé Liu Yue, envoyé au camp mongol pour réclamer la paix, a reçu une rebuffade de Bayan, qui a déclaré que l’empereur Song avait obtenu le trône d’un enfant et le perdrait également entre les mains d’un enfant. Les Song envoient Lu Xufu aux Mongols pour exprimer le souhait de devenir un protectorat mongol, mais les Mongols refusent la proposition. Le nouveau premier ministre des Song, Chen Yizhong, envoie Liu Yue chez les Mongols pour tenter de se faire reconnaître comme un vassal mongol, mais un civil chinois des Song tue Liu Yue en route, à Gaoyou, dans la province du Jiangsu. Les Mongols ont ensuite mis à sac Jiaxing et An’jie de la province du Zhejiang. Wen Tianxiang et Zhang Shijie conseillent que la cour des Song déménage sur les îles côtières, mais le Premier ministre Chen Yizhong décide d’envoyer le sceau impérial aux Mongols en signe de reddition. Bayan exigea que Chen vienne personnellement chez les Mongols, et Chen s’enfuit à Wenzhou, une ville côtière du sud du Zhejiang. Zhang Shijie a conduit son peuple dans la mer. La Chanson a nommé Wen Tianxiang comme le droitle premier ministre du côté et lui a ordonné d’aller chez les Mongols pour chercher la paix. Bayan a arrêté Wen après avoir accusé Bayan d’invasion. En 1276, Bayan s’empare de Lin’an et force l’impératrice douairière à émettre l’ordre de reddition. Il a envoyé la famille royale Song, y compris l’impératrice douairière et l’empereur Gongdi, à Pékin.
Le ministre turc Ahmad Fanakati était jaloux du succès de Bayan et essaya de le calomnier qu’il pillait les roturiers chinois.