月底，元军开始进攻襄阳城。在扫清了襄阳外围的几个据点之后，以重兵围困襄阳。而镇守襄阳的南宋京湖制置使赵范却不能控制城内的局面，由于他的措置不当，终于在1236年二月底酿成了兵变，城内两支番号不同的宋兵相互厮杀了起来，在一片混乱中，赵范等人逃出襄阳。接着，城内宋军将领四处纵火，开门降元。襄阳这座宋人经营多年的重镇就这样落入了元军手中。

占领襄阳后，元军又向江陵推进。宋军将领孟珙率军驰援，在枝江县（今湖北枝江）击退了元军，保住了江陵。

同四川的情况一样，元军并不打算长期占领荆襄地区，在攻击江陵受挫后，其主力便陆续北返，只派了少数部队驻守襄阳。1238年，宋军在孟珙的指挥下收复了襄阳。这时孟珙已出任湖北路安抚制置使，全面主持荆襄地区的军务，他上奏朝廷要求派重兵防守襄阳，又在当地招募人丁，组建新的军队，使整个荆襄地区的防务得到了加强。从此，荆襄地区的局势也进入了相对稳定的时期。