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1259年2月，蒙古大軍兵臨城下，蒙哥認為區區一座小城，沒有必要率大軍攻打，於是派南宋降將晉國寶進城勸降。結果被宋軍守將王堅押到釣魚城校場公開斬首，並將降將晉國寶人頭掛在城門之上。蒙哥得到晉國寶被殺消息後，雷霆大怒，開始率軍進攻釣魚城。蒙哥連續調兵遣將攻打釣魚城三個多月，但始終未能破城。 <ref>{{Cite web|url=https://zhuanlan.zhihu.com/p/469981884|title=钓鱼城之战，一场中国挽救欧洲文明、拯救世界的战役|website=知乎|accessdate=2022-11-06}}</ref>

當時防衞釣魚城的主將是王堅，副將為張珏，城内居民雖多，但守城軍隊僅約兩萬，而正規部隊只有五千人左右, 對抗10萬蒙古軍。

轉眼到了七月，蒙軍屢攻無效，加上蜀地炎熱令疫症流行，全軍水土不服，士氣十分低落。當時有部下認為，屯兵堅城之下是兵家大忌，莫若留小股部隊圍困之，而以主力沿長江東下，與忽必烈等軍會師，一舉進攻南宋要地。然而一眾將領卻驕橫地拒絕此計，主張繼續強攻，蒙哥汗亦不願退讓，決意不下釣魚城絕不罷休。是時，蒙軍前鋒主將[[汪德臣]]單騎至釣魚城下準備再度勸降，卻被城上火炮發射飛石擊中，不久死於當地的寺廟。這令蒙哥汗更加怒火衝天，於七月二十一日親臨前線指揮攻城，不料又被飛石襲至，身受重創。二十七日（1259年8月11日），蒙哥大汗終卒於軍中. 一向兇悍無比的蒙古軍在可汗死後，也只好撤圍北返，本次釣魚城之役遂告結束。

曾經立下赫赫戰功的釣魚城守將王堅，由於受到南宋宰相[[賈似道]]的排擠，此時已被調離了釣魚城，最後憂鬱而終。這時守城的將領變成了王堅曾經的副將[[張鈺]]。後來張鈺手下部將趙安叛變，打開鎮西門投降元軍，張鈺率軍巷戰失敗被俘，在被元軍押送的過程中，張鈺用弓弦自縊殉國。張鈺被俘後，將釣魚城交給了自己的部將[[王立]]，繼續固守釣魚城。