1278年十月之前，文天祥被送往燕京，途中有太学生作《生祭文》劝文天祥速死，文天祥没看到。文天祥在被押解途中绝食八天没死成，于是重新开始进食。《宋史》所谓“不食八日，不死，即复食”也是很可疑的，八天不吃饭身体各项功能必然受损严重，岂能像没事人一样有胃口立即重新吃喝，如果不食八日确为史实，那么文天祥即使没死也得住院八天。

　　1279年十月，文天祥被押解至燕京，虽然接待很丰盛，但是通宵不睡，面南而坐，大骂不绝。随后和蒙元丞相博啰展开舌战，以“孝子救亲，明知不可为而为之”设喻，把敌人驳得哑口无言。几百年后有王夫之批评文天祥是细人之爱，而非君子之爱。王夫之为文天祥指出三条出路：一是君臣死守城池玉石俱焚。二是转入地下徐图反元复宋。三是君臣出逃整合各地勒王之师，再战如果还是失败，文天祥死在荒郊野外就可以了，何必贪图忠名非要送到燕京去被敌人杀这一刀。

　　1279年十月之后，文天祥开始了三年牢狱生涯，《正气歌》自称牢房环境恶劣，“而予以孱弱俯仰其间，於兹二年矣，幸而无恙，是殆有养致然尔”，是因为学习了孟子的“吾善养吾浩然之气”，但是《续资治通鉴》指出：文天祥的好朋友张千载，三年来一直住在牢房附近，每天都给文天祥送去好吃好喝。并且《正气歌》说牢房“室广八尺，深可四寻”，八尺为寻，经计算牢房面积约为25平方米。

　　1282年十二月之前，文天祥曾经和忽必烈有过一番博弈，在生死降三个选择之间，文天祥表示可以接受以道士的身份被释放，并且将来还可以出家人的身份为元朝当顾问，但是忽必烈因担心放虎归山会成为反元旗帜而拒绝。于是在各有一方坚决拒绝释放和投降这两个选项的前提下，文天祥被处死成了双方都能接受的唯一选择。