宋军之所以能坚守钓鱼城二十年，一方面与钓鱼城得天独厚的地利有关；另一方面与守将的能力也有不可或缺的关系。
自宋蒙端平开战以来，蒙古军一再深入四川腹地。巴蜀一失，敌军顺流而下，南宋长江防线就将形同虚设，因而构筑长江上游的防务体系，事关抗蒙战争的全局。
嘉熙三年（1239年）秋，蒙古大军攻入川东，直指夔门。理宗急命孟珙率师入川救援，宋军在归州（今湖北秭归）、巴东（今属湖北）阻击住了蒙军，解了燃眉之急。
事后，孟珙主张在夔州设立制置副司，协调指挥涪州（今重庆涪陵）、万州（今重庆万县）以下的长江防御，筑起第一防线；在鼎州（今湖南常德）、澧州（今湖南醴陵）屯驻重兵，形成第二防线；在辰州（今湖南沅陵）、沅州（今湖南芷江）、靖州（今湖南靖县）、郴州（今属湖南）和桂阳军（今湖南桂阳）构建第三防线。
这一防御体系极具战略眼光，已预计到蒙古军可能迂回大理国，从广西、湖南对南宋进行战略包围。
次年，孟珙任四川宣抚使兼知夔州，不久又兼京湖安抚制置使，统一指挥四川、京湖两大战场的防务，实施构筑第一、二道防线。淳祐元年（1241年），撤销四川宣抚司，但将夔州路从四川制置司划归京湖制置司，孟珙以京湖安抚制置大使兼夔州路制置大使，置司峡州（今湖北宜昌），仍全面主持川鄂防线。
钓鱼城及川东的军事准备
这年，成都再次被蒙军攻陷，四川告急。次年，理宗决定派余玠出任四川安抚制置使兼四川总领，主持四川军政，置司重庆。这是因为成都地处平原易攻难守，且数度沦陷，凋敝不堪，而重庆依山傍江，扼长江之咽喉，在宋蒙战争中的战略地位明显上升。
余玠
余玠以恢复全蜀为己任，上任伊始就设招贤馆，礼贤下士，广揽人才，王坚、张珏皆入其幕下。早在嘉熙四年（1240年），为避蒙古兵锋，四川制置副使彭大雅筑重庆城时，就在合州（今重庆合川）钓鱼山筑砦，作为重庆的屏障。余玠入川不久，就采纳了播州（今贵州桐梓）冉琎、冉璞兄弟的建议，根据四川特殊的地形条件，在合州钓鱼山依山筑城，积粟治军，迁州城于此，以阻挡蒙古骑兵的攻袭。
余玠随后又把构筑山城的做法推广到其他州郡,先后建成十余座山城,著名的有云顶（今四川金堂南）、营山（今四川营山西）、大获（今四川苍溪东南）、苦竹（今四川剑阁北）、青居（今四南充南）、得汉（今四川通江东）、天生（今重庆万县西）、白帝（今重庆奉节东）等。余玠的后继者王坚、张珏继续修筑着山城，总数达八十余处。
这些建在四川主要水系上的山城，完整构建起一个如臂使指，气势联络的山城防御体系，在其后抗蒙战争中发挥了重大作用。
人员安排上的准备
余玠还总结了一套抗蒙斗争的经验：一曰以逸待劳，不可轻战；二曰聚保山险，不居平地；三曰多用夜劫，不可昼战；四曰收聚粮食，毋以资敌。史称余玠治蜀多年，“军得守而战，民得业而耕”，抗蒙形势出现前所未有的转机。他便主动出击，恢复失地。
王坚
淳祐十一年（1251年）末，王坚收复兴元府（今陕西汉中），宋军重新在蜀口之外站住了脚跟。利州都统制王夔恃功跋扈，余玠将其处死，派部将杨成代领其军，利州都统司则派出了本司统制姚世安前去接替。四川武将桀骜骄横，主将去职举代部属接掌军队也久成风气。余玠决心革除这种弊端，再派一姓金的都统制率兵前往接管，不料姚世安竟武力抗拒。
这时，余玠的支持者左相郑清之病故，谢方叔升任左相，他的侄子恰好避乱在利州都统司所在的云顶山上，姚世安就请他在朝中为自己说话。谢方叔偏听偏信，在理宗面前胡说余玠飞扬跋扈，居心叵测。
有祖宗的家法，理宗也起了疑心，宝祐元年（1253年），下诏召回余玠。余玠对朝廷颠倒黑白的处理义愤填膺，接诏以后，服毒自杀。余玠治蜀，厥功甚伟，赍志而殁，壮士扼腕。川蜀百姓闻其死讯无不悲恸如失父母，好不容易有个人才，朝廷却轻信谗言，连一个余玠都用不得。
