文天祥在路上，八天没有吃饭，没有死，才又吃饭。到达燕京，馆舍侍员殷勤、陈设奢豪，文天祥没有入睡，坐待天亮。于是移送兵马司，令士卒监守他。当时忽必烈多次搜求有才能的南宋官员，王积翁说：“南宋人中没有谁比得上文天祥的。”于是派遣王积翁去传达圣旨，文天祥说：“国家亡了，我只能一死报国。倘若因为宽赦，能以道士回归故乡，他日以世俗之外的身份作为顾问，还可以。假如立即给以高官，不仅亡国的大夫不可以此求生存，而且把自己平生的全部抱负抛弃，那么任用我有什么用呢？”王积翁想与宋官谢昌元等十人一起请释放文天祥为道士，留梦炎不同意，说：“文天祥放出后，又在江南号召抗元，置我十人于何地？”此事于是作罢。文天祥在燕京共三年，忽必烈知道文天祥始终不屈，同宰相议论放了他，遇上有人以文天祥起兵江南西路的事为借口，结果没有被释放。

至元十九年（1282），福建有一僧人说土星冒犯帝坐星，怀疑有变乱。不久，中山有一狂人自称“宋主”，有兵千人，想救出文天祥。京城也有未署名的书信，说某日火烧蓑城苇，率领两侧翼的士兵作乱，丞相就没有忧虑了。当时大盗刚刚暗杀了元朝左丞相阿合马，于是命令撤除城苇，迁徙瀛国公及宋宗室到开平，元朝廷怀疑信上说的丞相就是文天祥。

元廷召见文天祥告谕说：“你有什么愿望？”文天祥回答说：“天祥深受宋朝的恩德，身为宰相，哪能侍奉二姓，愿赐我一死就满足了。”然而忽必烈还不忍心，急忙挥手要他退去。有的说应该答应文天祥的要求，诏令可以。不一会儿又下诏加以阻止，文天祥已死了。文天祥临上刑场时特别从容不迫，对狱中吏卒说：“我的事完了。”向南跪拜后被处死。几天以后，他的妻子欧阳氏收拾他的尸体，面部如活的一样，终年四十七岁。他的衣服中有赞文说：“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。”

文天祥在文学创作尤其是对诗词的创作上，有两个显著特色，这两个特色即分为前期和后期两个阶段。所谓前期指的是赣州奉诏勤王开始至夜走真州这个阶段。当时虽然南宋小朝廷处于多难之秋，朝内执政者又是昏庸利禄之辈，但文天祥自己积聚了兵丁，他们是自己“乃裹饿粮”来到军营中的，是一支爱憎分明，具有战斗力的队伍。因此在文天祥的心目中，复兴南宋和收复失地有望，这一时期写的诗歌的特点是清新、明快、豪放，感情特别丰富，浓郁，常以饱满的战斗精神勉励自己，使人读之如饮郁香的葡萄美酒，沁人肺腑。如《赴阙》一诗。从这些诗章中可以看出文天祥的眼里似乎已经看到前途已呈现光明，复兴有望。后来李庭芝暗示苗再成要将文天祥杀掉，以绝后顾之忧。苗再成通过与文天祥共议复兴大志，觉得李的说法不妥，但又不敢明目张胆违抗，便设“看城子”之计，将文天祥引出城外，然后拒而不纳。文天祥再一次受挫。但他并未气馁，而是斗志昂扬接新的战斗。他写了《高沙道中》这首长诗，运用了平易流畅的散文化的语言，按照时间顺序，周详而不零碎地将他出真州城后身历险境的经过和盘托出，使人读之如身临其境。全诗每句五言，隔句押韵，长达80多韵，一韵到底。读后大有浑灏流转的感觉，难怪后人读此诗后，觉得可与杜甫写的《北征》相媲美。这段时间，文天祥写的诗篇较多，内容大都振奋人心，可以说是两个特色时期的中间时期，亦即过渡时期。

文天祥与他的父亲文仪，两人都是象棋迷，他们的象棋造诣很高，其中文天祥还常常和棋友周子善、萧耕山（萧敬夫）、刘洙及刘澄枰上过招。有一次，文天祥生日的时候，还特地写了一首有关象棋的诗，可见文天祥对象棋的热爱，诗里的内容为：

《生日山中和萧敬夫韵》

山深不用结涼棚，风起江萍暑气轻。

处士林泉自今古，男儿弧矢付豪英。

客来不必笼中羽，我爱无如橘里枰。

一任苍松栽十里，他年犹见茯苓生。

文天祥对象棋的着迷还不仅于此，他曾经在一个炎热的夏天里，带着众人跳入河里游泳，游着游着，喜好象棋的文天祥见山水景色优美，便提议与周子善一边游泳一边对弈，其他人听了都表示赞成。可是问題来了，两人在水里没有棋具，要怎么进行对弈呢？原来聪明的文天祥早就想到一条妙计，他提出用口说棋着（读谱）的方式，与周子善展开“闭目棋”的精彩过招，根据文献记载，文天祥还是第一个不用棋子棋盘，闭目下象棋的人呢！

由于爱好象棋，文天祥精选了四十局棋局，命名从《玉屠金鼎》到《单骑见虏》，并且用自己心爱的“绿端蝉砚”逐一绘制成棋图附上着法，可惜文天祥后来被元兵所俘虏，这些棋谱便没有流传下来。不过文天祥在狱中所写的《正气歌》，反映出文天祥伟大的爱国情操，永远为后代世人传頌。