趙範和趙葵因為蔡州已經被收復，就請求乘機北伐中原，以收復三京。趙氏兄弟背後，其實有自己的小算盤。他們兄弟雖然辛辛苦苦地平定了李全之亂，卻在滅金的大場合上輸給了荊襄的史嵩之。史嵩之是史彌遠的佷子，他們想在朝廷上佔據優勢就必須在戰功上超過史嵩之。
雖然收復中原能帶來巨大的聲望和榮譽，但是朝中的大多數臣僚反對出師。參知政事喬行簡當時帶病在家，听說此事後立即抱病上書道:"今邊面遼闊，出師非止一途，陛下之將，足當一面者幾人?勇而斗者幾人?智而善謀者幾人?""陛下之兵，能戰者幾萬?分道而趣京、洛者幾萬?留屯而守淮、襄者幾萬?" 知官告院張煜也認為︰「蒙古非金仇可比，當選將、練兵、儲財、積粟，自固吾圉"。剛返朝的名士真德秀則說道︰「移江、淮甲兵以守無用之空城，運江、淮金谷以治不耕之廢壤，富庶之效未期，根本之弊立見。"
在這樣一片反對聲中，趙昀雖然下詔"求直言"、表示自己要從善如流，還是決定出兵。他只派淮西制置司六萬軍隊北伐，試圖以這六萬人去收復中原。原先即使是主戰派制定的作戰計劃，仍然表示要在收復潼關和黃河以南後，至少要用十五萬百戰精銳之師來專職防御，才能守住黃河防線。趙昀卻僅僅派遣淮西軍，一場並不成熟的軍事行動就此展開。
在外的各地將帥幾乎全都反對出兵。趙範的參謀官丘岳就說道︰「方興之敵，新盟而退，氣盛鋒銳，寧肯捐所得以與人耶！」淮西總領吳潛說道︰「河南取之雖易，守之則難，兵戎之資，所費何巨！民窮不堪，激而為變，今日之事，豈可輕議！」主持滅金之戰的史嵩之雖然有私心，上書卻說得中肯，認為京湖連年饑謹，無力承擔這樣的進攻，而河南連年兵禍，要在當地獲得補給也不現實，並表示自己寧肯抗旨也不發兵。
偏偏右丞相鄭清之力主同意趙範的建議，勸趙昀立即施行。趙昀也是好大喜功，于是命趙範、趙葵移駐黃州，準備克日進兵。趙昀令廬州知州全子才率一萬淮西兵為先鋒直趨汴京，命趙葵率五萬主力軍作為後繼，將趙範任命為兩淮制置大使，駐軍光州、黃州間負責接應。因史嵩之始終反對出兵，所以趙昀不用京湖兵，只用淮西兵，但要求史嵩之負責為淮西軍供應糧草。
全子才從廬州出發，六天後渡過淮河進入敵境。由于蒙古大軍已經撤離，中原百姓又死傷殆盡，因此宋軍如入無人之境，連活人都沒看到幾個。渡過淮河之後，全子才軍很快到達城父。城父本是一座大城，曾經號稱小東京，此時只有十余處民居。幾日後，全子才軍到達毫州。毫州殘破到只有七名士兵守城，一見宋軍只能投降。六月末，全子才收復了宋太祖的發跡之地-，南京應天府。
蒙古將領塔察兒早就听說宋軍北進，便率所部蒙古
兵退到黃河以北，故意示宋軍以弱，引誘宋軍深入。過河之前，蒙古人還用了一招，就是把黃河南岸的河堤掘開，放河水到淮河一帶。兩淮一帶頓時大片的土地變成水澤沼澤，嚴重地干擾了宋軍的行軍，許多地方水深到腰部。一些地方的水勢，甚至漲到宋軍士兵的脖子高。
不僅如此，宋軍的後勤補給線被嚴重破壞，運糧隊得繞一個圈子，才能抵達河南境內，兩淮一帶的百姓更是苦不堪言了。全子才大軍就是在這樣的環境下行軍，于七月初二到達汴京城東扎營。汴京這時是由崔立駐守，都尉李伯淵、李琦等一向被崔立輕視和侮辱，因此私下想報怨。他們听說全子才兵到，便寫信約定投降，假裝和崔立商議守城。
崔立沒有戒備，乘馬而來。李伯淵拔出匕首，就在馬上刺殺崔立，穿入崔立的胸口。崔立當即倒撞下馬，落地斃命。李伯淵把崔立的尸首綁在馬尾，號令軍前，說道︰「崔立殺害劫奪，非常暴虐，大逆不道，古今沒有，是否該殺？」大眾齊聲道︰「該殺！該殺！他的罪惡，寸斬還是嫌輕。」于是梟了崔立的首級，刮在承天門上祭奠哀宗，並陳尸市上，听任軍民割取，頃刻被割完。
李伯淵等人出城迎接宋軍，全子才整軍進城。過了十多天，趙葵率領淮西兵五萬，從滁州奪取泗州，又由泗州趕到汴京，和全子才相見。趙葵對全子才說道︰「我們剛開始謀劃據關守河，你們已到此有半個多月，不急去攻潼關、洛陽，為什麼還在這里等著？」全子才卻說道︰「糧餉沒有征集，如何能進兵？」
趙葵忿然不悅，說道︰「現在北兵還沒有來到，正好乘虛急進。如果等著史制使發餉到來，恐怕北兵早已南下了。」由于趙葵對全子才沒有進兵，非常不滿，就改任徐敏子為前鋒部隊的監軍，將全子才留在汴京。這支前鋒部隊，共有一萬三千人。由楊義指揮原全子才部的淮西兵，以及其他部隊作為第二梯隊，在得到軍糧後前進去洛陽。部隊拿到糧食之後，都紛紛叫嚷軍糧太少，趙葵卻仍然強行命令各軍出發。
徐敏子命令前鋒所部的一萬三千宋軍，把五日軍糧留作七日來食用。于七月二十一日，也就是趙葵到達汴京的第二天，起程前往洛陽。蒙古人雖然放棄洛陽，渡過黃河到達了黃河以北，但是他們在洛陽、孟津、潼關等大片地方卻留下不少的蒙古騎兵哨騎，偵察宋軍動向。在宋軍前鋒離開汴京前往洛陽後，塔察兒命令部將再次渡過黃河，到洛陽東邊的龍門地區埋伏，並準備在故意放過宋軍第一梯隊進入洛陽城後，才突襲宋軍第二梯隊，把洛陽和汴京的宋軍切斷，然後再各個擊破。
七月二十六日晚，宋軍前鋒和州寧淮軍正將張迪率兩百宋軍抵達洛陽。城中沒有守兵，只有三百多戶百姓，當即開城出降。徐敏子率軍進城，次日軍糧就用完。他們只有采蒿和面，作餅充饑。此時蒙古已調兵前來，與宋軍相
爭。太常簿朱揚祖奉命去河南，謁告八陵。他剛到襄陽，就听說蒙古前哨已經到了孟津，陝府、潼關、河南都也增兵防守。同時听說淮東駐扎的蒙兵，也從淮西趕赴汴京。
朱揚祖大驚失色，感到進退兩難，連忙與孟珙商議。孟珙答道︰「敵兵兩路遙遠，估計十多天內不能到達。我替你挑選精銳騎兵，晝夜兼程，不到十日即可完事。等敵軍來到東京，你就可以南回了。」朱揚祖還是膽怯。孟珙表示願意和他同去，于是他們兼程而進。到陵下奉宣御文，禮成之後退回。等返回襄陽，來去平安無恙。朱揚祖謝別孟珙，自回臨安復旨去了。
正當孟珙在襄樊組建鎮北軍防備蒙古南侵時，樞密院命令他趕赴行在臨安議事。趙昀對孟珙非常器重，召見時，夸獎他道︰「你是名將之子，忠誠而又勤懇，破蔡滅金，功績昭著。"孟珙則說道︰「這都要歸功于宗廟社稷的威靈，陛下的聖德，和三軍將士的努力，臣何力之有？」趙昀很是高興，又咨詢中興大計。孟珙答道︰「希望陛下寬民力，蓄人材，等待時機。"可惜趙昀沒有耐心。
再說楊誼作為徐敏子的後應，率領第二梯隊一萬五人，經過五六天的長途行軍後，抵達洛陽城郊的龍門鎮。他還不知道自己已經進入了蒙古軍的伏擊圈，命令全軍就地休憩。宋軍官兵剛剛坐下來準備開飯，附近的山頂上立起了兩把紅、黃大傘。蒙古騎兵頓時從四處疾馳而來，在其主將劉亨安的帶領下，擊殺宋軍。
宋兵以弓弩手為主，在這猝不及防的攻擊中根本來不及列陣。劉亨安又橫槊沖突于宋軍中，致使宋軍全軍大潰。大部分人被擁入洛水溺死，只有主將楊誼和少部分斥候逃入到洛陽城中。宋軍第二梯隊遭到了毀滅性打擊，洛陽城里的第一梯隊遭到孤立，"在洛之師，聞而奪氣。"
龍門之戰後，蒙古趁機逼近，前鋒到洛陽城下扎寨。宋軍無援無糧，而洛陽城大人少，守城也是不可能的。監軍徐敏子決定趁著蒙軍主力未到，突圍回師。洛陽的宋軍一面襲擊蒙軍前鋒，掩護宋軍主力的行動，一面于八月初一渡過洛河，背水列陣。
八月初一，蒙古軍率先發起攻勢，多次沖擊宋軍陣營。宋軍作戰頑強，屢次擊退蒙古軍。雙方勝負相當。八月初二，蒙古軍以步兵執盾牌前進，把宋軍的陣勢切斷成三部分，再以騎兵沖擊。宋軍則以步兵大陣為依托，戰至中午，殺敵四百多，奪得盾牌三百多面，再次擊退蒙軍的攻勢。
盡管宋軍在正面戰斗中不落下風，但這個時候已經斷糧四天了，形勢非常不妙。徐敏子認為東面蒙軍是主力，于是率宋軍向南方突圍。蒙軍知道宋軍突圍後，以騎射手在後面追殺。宋軍的絕大多數是步兵，紛紛被殺死在逃跑的路上，戰將幾乎全部戰死，最後只有徐敏子帶同三百步兵，吃了九天樹葉樹皮之類的東西，最終幸運地逃回了光州。