理宗在对内推行新举措进行“更化”的同时，对外政策也有了诸多变化。南宋中后期，蒙古在北方地区迅速崛起，成为继辽、西夏、金之后又一对宋朝构成巨大威胁的少数民族政权。面对急剧变化的局势，宋朝内部就对外政策产生了争议。一些人出于仇视金朝的情绪，主张联蒙灭金，恢复中原；另一部分人则相对理性，援引当年联金灭辽的教训，强调唇亡齿寒的道理，希望以金为藩屏，蒙古军士图
不能重蹈覆辙。无休止的争论使宋朝在这两种意见之间摇摆不定，既不联金抗蒙，也未联蒙灭金。然而，随着蒙古与金朝之间战事的推进，金朝败局已定的情况下，理宗最终还是作出了决策。
绍定五年（1232）十二月，蒙古遣王檝（jí）来到京湖，商议宋蒙合作，夹击金朝。京湖制置使史嵩之上报中央，当朝大臣大多表示赞同，认为此举可以报靖康之仇，只有赵范不同意，主张应借鉴徽宗海上之盟的教训。一直胸怀中兴大志的理宗把这看作是建不朽功业的天赐良机，让史嵩之遣使答应了蒙古的要求。蒙古则答应灭金以后，将河南归还给宋朝，但双方并没有就河南的归属达成书面协议，只是口头约定，这为后来留下了巨大的后患。
金哀宗得知宋蒙达成了联合协议，也派使者前来争取南宋的支持，竭力陈述唇齿相依的道理，说：“大元灭国四十，以及西夏，夏亡及于我，我亡必及于宋。唇亡齿寒，自然之理。若与我连和，所以为我者，亦为彼也。”意思是支援金朝实际上也是帮助宋朝自己保家卫国。理宗拒绝了金哀宗的请求。
理宗任命史嵩之为京湖制置使兼知襄阳府，主持灭金事宜。绍定六年，宋军出兵攻占邓州等地，于马蹬山大破金军武仙所部，又攻克唐州，切断了金哀宗逃跑的退路。十月，史嵩之命京湖兵马钤辖孟珙统兵二万，与蒙军联合围攻蔡州。端平元年正月，蔡州城被攻破，金哀宗自缢而死，金国灭亡。
蔡州城破后，孟珙在废墟中找到金哀宗遗骨，带回临安。南宋沉浸在报仇雪恨的狂喜之中。理宗将金哀宗的遗骨奉于太庙，告慰徽、钦二帝在天之灵。自北宋被金朝灭亡的一个世纪以来，回到故都汴京成为南宋臣民梦寐以求的理想。宗泽、岳飞的抗金活动和开禧北伐等都是对这种理想的实践。但面对强大的金朝，回到故都看起来是一个遥不可及的目标，金朝的灭亡，使理宗君臣似乎看到了把理想变为现实的绝好机会。
宋蒙联手灭金时，并未就灭金后河南的归属作出明确规定。金亡以后，蒙军北撤，河南空虚。以赵范、赵葵兄弟为代表的一些人欲乘机抚定中原，提出据关（潼关）、守河（黄河）、收复三京（西京洛阳、东京开封、南京归德）的建议。而大部分朝臣对此都持反对态度，认为此时并非出兵的时机，南宋目前的力量还不足以与蒙古为敌。刚刚摆脱史弥远控制而得以“赫然独断”的理宗，面对此种“大好时机”，屡屡发出“中原好机会”的感叹。收复故土、建立盖世功业的念头最终促使他作出了出兵中原的决定。他罢免了反对出师的吴渊、吴潜和京湖制置使史嵩之。端平元年五月，理宗任命赵葵为主帅，全子才为先锋，赵范节制江淮军马以为策应，正式下诏出兵河南。六月十二日，宋军进军河南。全子才收复南京归德府。随后向开封进发，开封蒙军都尉李伯渊、李琦、李贱奴长期遭受主将崔立的侮辱，此时三人杀掉崔立，献城投降。七月五日，宋军进驻开封。经历了战火的开封此时已是一片废墟，宋军收复的只是一座空城，但毕竟他们还是实现了梦寐以求的的理想，圆了“靖康之难”以来无数志士仁人的梦。
全子才占领开封后，后方没有及时运来粮草，以至全子才无法继续进军，贻误了战机。半个月后，赵葵又兵分两路，在粮饷不继的情况下继续向洛阳进军。宋军到达洛阳，遭到蒙军伏击，损失惨重，狼狈撤回。留守东京的赵葵、全子才看到战机已失，加上粮饷不继，率军南归。其他地区的宋军也全线败退，理宗君臣恢复故土的希望又一次落空了。
“端平入洛”的失败，使南宋损失惨重，数万精兵死于战火，投入的大量物资付诸流水，南宋国力受到严重的削弱。更重要的是，“端平入洛”使蒙古找到了进攻南宋的借口，蒙古由此开始了攻宋战争。朝野上下对于出兵河南的失败及由此带来的严重后果议论纷纷，而对这种局面，理宗也不得不下罪己诏，检讨自己的过失，以安定人心。