南宋为了保住襄、樊重镇，下令让京湖制置使李庭芝移兵屯驻在郢州(今湖北钟祥)，军队全部安置在均州、新郢和河口一带，扼守紧要码头。李庭芝开始在襄樊西北部督造小船，共造船一百多艘。此后，李庭芝招募了三千名敢死队员，在民兵部辖张顺、张贵的统领下，沿着汉水前往襄阳救援。宋军突破了元军的严密封锁，虽然张顺等许多敢死队员战死，但张贵仍带着部分军队进入了襄阳城。张贵的到来让襄阳全城的百姓欢欣鼓舞，精神振奋，勇气倍增。后来，张贵返回郢州去迎接援军，途中与元军遭遇而战死。
至元十年(公元1273年)正月，元军清除了河水中的障碍，截断了襄、樊两城之间的浮桥，集中全部兵力攻打樊城。樊城军民奋起抵抗，终因寡不敌众被元军攻陷。樊城陷落后，宋军守将范天顺自杀身亡。他的手下牛富率领敢死队员一百多人继续进行巷战，元军死伤无数，但最终还是由于人数过于悬殊，敢死队员被元军杀死不少。牛富见无力挽回樊城陷落的惨局，走入熊熊大火之中，自焚而死。
樊城陷落后，襄阳成为一座被元军包围的孤城，更加孤立无援。守将吕文焕每次外出巡视，城中的将士都会悲从中来，痛哭流涕，而士兵虽然坚决据守，但也有些军心涣散。吕文焕一再向朝廷告急，而朝廷之中，权臣贾似道玩弄两手把戏，一面上奏章请求皇帝派他率军前往边境地带指挥作战，以赢得朝廷和全国百姓的赞誉，一面又指使幕僚上奏折挽留自己，向皇上指出贾似道必须留在朝廷。这样一来，樊城被攻破、襄阳城危机重重的时候，朝廷却毫无动静。
不久，元军用回回人亦思马因所造的巨炮攻打城池，吕文焕被迫投降，元军进入襄阳城内。至此，历经五年的攻守，元军夺取了南宋北部重镇襄阳。从此，南宋的门户大开，形势急转直下。