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当岳飞最先到达幽州时，蒙古军已经打了过来，燕云十六州一半以上的地区被蒙古军轻易攻破，许多州县全境被屠，百姓大批逃亡。岳飞率军主动出击，攻击蒙古军，因兵力过少而失利，但成功阻碍了蒙古军的行动，给蒙古军以很大的杀伤，保护了大量百姓顺利南归，逃脱了蒙古军的屠刀。随后狄锋和韩世忠也感到了幽州，三大将定下了协同作战的计划，以较少的兵力向蒙古军展开了反击，接连给予蒙古军以猛烈的打击，其时蒙古内部发生了变乱，蒙古军中又发生了疫病，于是退走，但燕云十六州三分之一的土地均落入蒙古军手中。

在得知蒙古军进占燕云之地后，赵构一再命令三大将进兵收复失地，但此时宋军主力已经在伐辽之役当中覆灭，三大将率领的军队多是新募之兵，缺少武器和训练，人数又少，是以三大将先后上奏朝廷，说明现在的形势和困难，请求朝廷多以粮饷支援，假以时日，等兵马操练精熟，饷械齐备之后再行出击，收复失地。

三大将的又一次“抗命”让赵构恼怒不已，但因边塞局势不稳，他需要三大将守边，是以隐忍不发，还下旨褒奖了三大将一番，但对三大将请求粮饷支援的要求，则没有任何的回应。

万不得已，岳飞和狄锋、韩世忠商议后，开始采用宗泽当年守卫幽州的办法，屯田结寨，以期固守，但蒙古人没有给他们足够的时间，不久内乱平息之后，蒙古军便大举南下，可能是上一次从军队当中发生疫病得到了启示，蒙古军在围攻幽州时使用抛石机将大批因疫病而亡的兵民尸体抛入城中，结果使城中军民感染上了被称为“黑死病”的瘟疫，岳飞仅以身免。

为了医治全城军民，岳飞不知听信了谁的办法，以自己的血为材料制药，结果虽然医好了一些人，但他自己的身体却受到很大的伤害，最终幽州城被攻破，岳飞率军与蒙古军展开巷战，力竭身亡。

蒙古人对岳飞极为敬重，将其尸体以棺木盛殓，派宋军降卒送至狄锋镇守的檀州，狄锋将岳飞隆重下葬，立庙祭祀，并将岳飞死讯飞报朝廷。