蒙古军队会议加强进攻，昼夜不休。一天夜里，大将汪德臣还攻上外城马军寨，似乎成功在望。天将亮时，天空突然下起雨来，蒙军攻城的云梯又被折断，军队被迫撤退。汪德臣很不甘心，单人骑马徘徊在钓鱼城下，一边查探城池情况，一边也想招降守军。南宋官兵没有放过这个机会，对着汪德臣就是一顿弓箭和大炮。汪德臣被突如其来的炮石击中，身负重伤，死在了缙云山寺庙中。
汪德臣是蒙哥最为倚重的金朝降将，也是蒙古大军的先锋。他的死给蒙哥造成了很大的心理打击。蒙哥扼腕痛惜，看着久攻不下的钓鱼城焦躁不安起来。
钓鱼城差不多被围了半年了，可南宋守军斗志昂扬。蒙哥就是想不通，城内的十几万人是怎么获得给养和军需的。直到有一天，南宋守军故意将重15公斤的两尾鲜鱼、上百张蒸面饼和一封书信抛出城外。蒙军捡到，交给蒙哥。信中说钓鱼城数年前就开始囤积物资，准备战争了，现在城内物资充裕，即使再守10年也不会让蒙军攻下城池。蒙哥这才恍然大悟，心情也更糟糕了。与南宋的守军相比，城外蒙古官兵的情况很糟糕。战争拖延得很久，蒙古人本来就对炎热湿润的气候不适应，六七月的川东偏偏是酷暑时节，因此蒙古官兵不仅士气低落，而且军中暑热、疟疠、霍139乱等疾病流行。蒙古大军已经成为了一支“疲军”。
七月二十七日，蒙哥突然暴毙城下。
蒙哥的死是历史上的一个悬案。《元史》的说法是蒙哥因为水土不服，早在六月就患上了病，拖到七月才死的。南宋的官方说法和《合州志》等资料则说蒙哥是被守军打死的：七月，心急的蒙哥赤膊上阵，亲自带人到城下进攻。王坚率军用猛烈的炮火反击。蒙哥在作战中负伤，熬到二十七日死在军中。接受第二种说法的人很多。后来，马可.波罗来元朝游历的时候，还从元朝的朝野上下听到有关蒙哥被钓鱼城守军打死的传闻。第三种说法是在第二种说法的基础有所变化。据说，蒙哥负伤后，率领军队撤退。撤退途中，蒙哥死在金剑山温汤峡(今重庆北温泉)。不管怎么样，蒙哥死于钓鱼城战役是无疑的，人们争议的是蒙古具体的死因：
流传最广的说法是蒙哥是被宋军射死的。南宋诗人刘克庄