尽管结果不遂人愿，汪世显还是与南宋四川官员保持着良好关系，在金国灭亡后，依然积极与南宋通好，然内附一事终究难成。当蒙古大军兵临巩昌城下时，汪氏必须要作出抉择，思虑后叹道：“宗祀已矣，吾何爱一死，千万人之命悬于吾手，平居享高爵厚禄，死其分也，余者奚罪?与其自经于沟渎，故殉一时之节，孰若屈己，纾斯人之祸。”于是举城向蒙古皇子阔端投降。
与南宋置之不理的冷漠态度截然相反的是，刚刚兴起的蒙古极为看重汪世显的归附，任命他仍然为巩昌等处便宜都总帅，并赐予大量珍宝。
由于汪世显及其家族在陇右极具影响力，且熟悉四川山川地形，其投降蒙古的重大战略意义不久即显露出来——
当时蒙古已经灭掉西夏和金国，要完成天下混一，除了西征之外，就只剩下偏安于东南的南宋王朝。南宋生于忧患之中，在金人金戈铁马的追杀中立国，从宋高宗开始，就奠定了屈辱求和的基调，“苟安”成为国策。虽偶有对金开战之举，但均只是皇帝或权臣转移国内矛盾的政治需要，当政者从来没真正有过恢复中原、还我河山的信心和勇气，因而历次北伐无一例外均以惨败告终。自宋孝宗之后，南宋朝政日益腐败，统治者只知醉生梦死，得过且过。到蒙古崛起时，南宋在位皇帝为来自民间的宋理宗赵昀，多年来碌碌无为，正忙着提倡扶植程朱道学，根本看不到强邻的威胁和亡国的危机。而执掌朝政的权相史弥远则恣意专权，大力打击异己，朝政一片昏暗。又试图趁金国疲于应付蒙古铁骑之时落井下石，以雪百年之前的“靖康之耻”，甚至不惜与蒙古结盟，虽然成功灭金，却也再次上演了引狼入室的悲剧。
端平元年(1234年)初，南宋与蒙古联军攻陷蔡州城，金国灭亡。
同年五月，蒙古大汗窝阔台召开忽里勒台大会，除了决定派遣诸王长子西征外，还宣布要对南宋“躬行天讨”。是年秋，蒙军分兵三路大举南侵，宋、蒙战争全面爆发。