หวางเต๋อเฉินนำทัพเข้าตีปัอมเตี้ยวอี้เฉิงหลายครั้งแต่ก็ไม่อาจตีให้แตกได้ ขณะที่ไพร่พลโดยเฉพาะที่เป็นชาวมองโกลและชนเผ่าจากเอเชียกลางซึ่งมีอยู่กว่าสองในสามของทั้งกองทัพเริ่มล้มป่วยจากสภาพอากาศ
จอมข่านมองเกจึงคิดเกลี้ยกล่อมให้หวางเจี้ยนและชาวเมืองยอมจำนน โดยทรงให้หวางเต๋อเฉินนำทัพไปหน้าป้อมและเจรจาให้อีกฝ่ายยอมจำนน ทว่าทันทีที่คนของฝ่ายมองโกลพูดจบ พวกทหารซ่งก็ใช้เครื่ิองเหวี่ยงหินโจมตีทันที หวางเต๋อเฉินถูกหินก้อนหนึ่งกระแทกโดนหัวไหล่จนตกจากหลังม้า บาดเจ็บสาหัส และเสียชีวิตในคืนวันนั้น
การตายของแม่ทัพคนสำคัญทำให้จอมข่านทรงพิโรธและนำทัพเข้าตีเมืองด้วยพระองค์เอง แม้ว่าในเวลานั้นพระองค์จะเริ่มป่วยแล้วก็ตาม
การโจมตีและปิดล้อมป้อมเตี้ยวอวี้เฉิง ดำเนินไปจนถึงเดือนสิงหาคม และในวันที่ 11 สิงหาคม ค.ศ.1259 จอมข่านมองเกก็เสด็จสวรรคต
สำหรับสาเหตุการสวรรคตของมองเก มีการระบุสาเหตุที่แตกต่างกัน เอกสารมองโกลระบุว่า พระองค์สวรรคตด้วย อหิวาตกโรค ส่วนเอกสารของเปอร์เซียระบุสาเหตุการสวรรคต คือโรคบิด เอกสารอาร์เมเนียระบุว่า ทรงจมน้ำสิ้นพระชนม์ ระหว่างนำกองเรือเข้าตีป้อมบนเกาะ ส่วนเอกสารจีนระบุว่า จอมข่านมองเกสวรรคตหลังได้รับบาดเจ็บสาหัสจากลูกระเบิดที่ยิงโดยครื่ิองเหวี่ยงหินระหว่างนำทัพเข้าตีป้อม แต่พวกนายทัพกลบเกลื่อนว่าสวรรคตเพราะประชวร เพื่อไม่ให้ไพร่พลเสียขวัญนอกจากนี้ยังมีเอกสารของซีเรียที่ระบุว่า จอมข่านเสด็จสวรรคตเพราะถูกธนูดอกหนึ่งที่ยิงมาจากบนกำแพง ระหว่างที่ทัพมองโกลเข้าตีป้อม
ไม่ว่าสาเหตุที่แท้จริงจะเป็นเช่นไร แต่การสวรรคตของจอมข่านมองเกก็ทำให้การปิดล้อมป้อมเตี้ยวอวี้เฉิงจบลงและทัพมองโกลก็ถอยออกจากเสฉวน กลับไปยังคาราโครัม
ทางด้านแม่ทัพอูเรียงคาได เมื่อทราบข่าวการสวรรคต ก็ให้ถอยทัพออกจากหูหนานเพื่อไปยังคาราโครัมทันที ขณะที่กองทัพของเจ้าชายกุบไล ซึ่งยังปิดล้อมเอ้อโจว อยู่นั้น เมื่อทราบข่าว ก็เตรียมถอนทัพเช่นกัน
แต่เพราะการรบยังติดพัน ทั้งยังมีข่าวว่า ราชสำนักซ่งได้ส่งทัพใหญ่มาช่วยเอ้อโจว เจ้าชายกุบไล จึงเกรงว่า หากถอยทัพเวลานี้ จะถูกทัพซ่งตามตีตลบหลัง
ทว่าเสนาบดีกลาโหม เจี่ยซื่อเต้า ผู้นำทัพของซ่งใต้นั้นเป็นคนขลาด จึงลอบส่งคนมาติดต่อขอสงบศึก แลกกับการที่ซ่งใต้จะส่งบรรณาการเป็นรายปีให้
เมื่อมีข้อเสนอเช่นนี้ เจ้าชายกุบไลจึงไม่ปฏิเสธ แต่ก่อนถอยทัพ พระองค์ก็ได้ส่งสาส์นไปข่มขู่ เพื่อให้อีกฝ่ายเกิดเกรงกลัวจนไม่กล้าเปลี่ยนใจมาตามตีตลบหลังกอง ทัพมองโกล จากนั้น เจ้าชายกุบไลจึงเร่งยกทัพไปนครคาราโครัมเพื่อร่วมพิธีพระศพก่อนเข้าร่วมคัดเลือกจอมข่านพระองค์ใหม่
ด้วยเหตุนี้ การสิ้นพระชนม์ของจอมข่านมองเก ที่ป้อมเตี้ยวอวี้เฉิง ในปี ค.ศ.1259 จึงทำให้การรุกรานอาณาจักรซ่งใต้ครั้งที่สอง ของจักรวรรดิมองโกลสิ้นสุดลง