文天祥到了燕京之后，元孛罗丞相叫人好好待他，但文天祥此时一心向死，四天四夜不肯睡觉。元人施百计劝他投降，他总是不肯遵依。

元世祖至元十六年（1279年）十月，丞相孛罗叫文天祥来相见，喝令左右叫他跪。

文天祥说：“南方人不能跪。”

用尽法子强迫他，他依旧不肯跪。

孛罗的通事问他说：“你有什么话说呢？”

文天祥说道：“自古国家，有兴即有废。帝王将相，灭亡惨杀，哪一代没有？我因为尽忠于宋，所以到了今天。死便罢了，没有什么话说。”

孛罗问他：“自古的丞相，有把宗庙、城郭、土地给了他人，自己反逃走的吗？”

文天祥答：“做丞相而把国家送给旁人，这一定是卖国的臣子。卖国的臣子，是不必逃走的。逃走的，一定不是卖国的臣子。我从前奉命为丞相，不肯就职。后来奉命到伯颜军前，被他拘禁起来。不幸有贼臣卖国，国亡是无法避免的。但因为度宗皇帝有两个儿子在浙江的东边，母亲又在两广，所以我逃走了。”

孛罗问了许多话，最后问道：“你立了两个皇帝，有什么用处？”

文天祥说：“立君所以保国，这是做臣子的责任。至于成功不成功，那是天的事了。譬如父母生病，做儿子的，没有不肯用药请医生的道理。不肯用药，就不能算是儿子了。天祥到了今天，只求一死，何必多说？”

孛罗说：“你想快点死，我偏不让你死！”

自此以后，文天祥被囚禁在兵马司狱中整整四年。这里空间狭小，四面多是泥土墙壁。窗小屋暗，每到夏天充斥着各种气味。下大雨时，被子尽湿，文天祥在这里住了两年后，曾做过一首《正气歌》：

天地有正气，杂然赋流形。

下则为河岳，上则为日星。

于人曰浩然，沛乎塞苍冥。

皇路当清夷，含和吐明庭。

时穷节乃见，一一垂丹青。

在齐太史简，在晋董狐笔。

在秦张良椎，在汉苏武节。

为严将军头，为嵇侍中血。

为张睢阳齿，为颜常山舌。

或为辽东帽，清操厉冰雪。

或为出师表，鬼神泣壮烈。

或为渡江楫，慷慨吞胡羯。

或为击贼笏，逆竖头破裂。

是气所磅礴，凛烈万古存。

当其贯日月，生死安足论。

地维赖以立，天柱赖以尊。

三纲实系命，道义为之根。

嗟予遘阳九，隶也实不力。

楚囚缨其冠，传车送穷北。

鼎镬甘如饴，求之不可得。

阴房阒鬼火，春院閟天黑。

牛骥同一皂，鸡栖凤凰食。

一朝蒙雾露，分作沟中瘠。

如此再寒暑，百沴自辟易。

嗟哉沮洳场，为我安乐国。

岂有他缪巧，阴阳不能贼。

顾此耿耿在，仰视浮云白。

悠悠我心悲，苍天曷有极。

哲人日已远，典刑在夙昔。

风檐展书读，古道照颜色。

在这首《正气歌》中，能看出文天祥的一片忠心，千古不朽。

至元十九年（1282年）十二月间，元世祖召见文天祥，问他：“你要用待宋朝的心思来待我，我让你做丞相。”

文天祥说：“天祥为宋丞相，安能再事二姓？请赐一死。”

元世祖犹不忍，左右都劝他杀掉文天祥，以成就他的志尚。

十二月初九，文天祥赴死，经过街市时他依旧从容不迫，没有一点愁苦之态。可是看到他的路人们，莫不悲哀流泪。

他被处死的时候，只有四十七岁。在他的衣带间，找着一篇绝笔自赞。

孔曰“成仁”，

孟曰“取义”。

唯其义尽，

所以仁至。

读圣贤书，

所学何事？

而今而后，

庶几无愧。

意思是说，孔子说成仁，孟子说取义，只有忠义至尽，仁也就做到了。读圣贤的书，所学习的是什么呢？自今以后，可算是问心无愧了。