长途跋涉攻灭大理
蒙哥即位以后，采取一系列措施，很快巩固了自己的统治，随即对外用兵，继续开疆拓土。
蒙哥对辽阔富饶的江南垂涎三尺，很想灭掉南宋，扩大自己的版图。可是，窝阔台第一次大举伐宋，打了六年，结果无功而返，这让蒙哥不敢小觑南宋，必须有个周密的计划才行。
南宋依仗的是长江天险，蒙军没有水军，不习水战，很难逾越。当时，大蒙古国已经征服了吐蕃，蒙哥便想采取大迂回战术，借道吐蕃地区，攻占云南一带，从背后攻击南宋。于是，蒙哥制定了攻占西南、合围宋朝的作战计划，并为此做了一系列准备。
当时，在中国西南有个大理国，疆域包括今云南全境和贵州、四川部分地区，都城在今云南大理。大理国是白族段氏建立的政权，已有三百多年的历史，现在的皇帝叫段兴智。
大理国物产丰富，环境优美，民风淳朴，并不好战，与南宋长期保持着友好关系，同缅甸、越南等国也有贸易来往，百姓过着丰衣足食、安居乐业的生活，犹如世外桃园。他们没有想到，蒙古铁骑即将到来，一场亡国之灾马上就要降临了。
公元1252年，蒙哥命弟弟忽必烈为主帅，率十万大军远征大理。忽必烈知道，孤军远征，难度不小，因此，他精心挑选了蒙军中的精锐，准备了大批粮饷器械，还任用汉族文臣姚枢、张文谦等人，作为随军参谋，为他出谋划策。
一切准备就绪，忽必烈率军从六盘山出发，经过临洮，进入青藏高原。吐蕃已经归顺了大蒙古国，蒙军一路畅通无阻，穿越吐蕃地区，向大理国方向挺进。
经过近一年时间的长途跋涉，忽必烈率军克服重重困难，终于到达大理国国境。大理国与蒙古远隔千山万水，没有想到蒙古铁骑来犯，顿时陷入混乱。面对外敌来犯，大理国军民只得奋起抵抗，但大理国长期没有战争，武备松弛，兵力较弱，敌不过如狼似虎的蒙古军队。
蒙军兵分三路，向大理国发动猛烈进攻。忽必烈亲自率领中路军，渡过大渡河，疾行两千多里，到达金沙江。金沙江水流湍急，蒙军没有船只，无法渡江。
忽必烈招抚了当地酋长，向他们问计。酋长说，可以用革囊渡江。革囊是用牛羊皮制作的气囊，在水中有浮力，可以载人。忽必烈大喜，命人准备了大批革囊，使蒙军得以顺利过江。这就是历史上有名的“元跨革囊”。
蒙军渡过金沙江，直扑都城大理。大理城在南诏国的时候就是都城，已经有五百多年的历史，城高墙厚，十分坚固。大理皇帝段兴智依仗城坚，拒不投降，甚至杀害了忽必烈派来招降的使者。忽必烈大怒，下令攻城。大理城果然坚固，蒙军连攻多日，不能攻克。
忽必烈见大理城依苍山而建，心生一计，他挑选了一批勇士，组成敢死队，准备翻越苍山，从山上向城内进攻。苍山是大理山峰之一，到处是悬崖峭壁，十分险峻，敢死队有一半人摔死在悬崖之下，剩下的勇士从山顶直冲而下，突入城中。城中守军见蒙军从天而降，惊慌失措，失去斗志，大理城终于被攻破。皇帝段兴智侥幸逃脱，跑到了昆明。
攻破大理以后，蒙军将士们纷纷要求屠城，为被杀的使者和阵亡的将士报仇。姚枢、张文谦等人力谏不可，忽必烈采纳了，下达了止杀令，使大理百姓免于屠杀。
在中路军大胜、攻克大理城的同时，东西两路蒙军也进展顺利，很快占领了大理国大部分地区。
公元1254年，蒙军集中兵力，猛攻段兴智所在的昆明城。守军殊死抵抗，坚持了七天，终因寡不敌众，城池陷落，段兴智被俘，大理国从此灭亡。
忽必烈攻灭大理国以后，留下大将兀良合台镇守，并追剿残敌，自己率主力班师返回。段兴智被俘后受到优待，蒙古赐他金符，让他协助管理大理各部。
蒙哥攻占并统治了大理国，完成了他攻占西南、合围宋朝作战计划的第一步，形成了攻击南宋的有利态势，下一步，他就要对南宋政权下手了，南宋面临着巨大危机。