狱中的生活很苦，可是文天祥强忍痛苦，写出了不少诗篇。《指南后录》第三卷、《正气歌》等气壮山河的不朽名作都是在狱中写出的。
文天祥被关的那间土牢，又矮又窄，阴暗潮湿。遇到雨天，屋面漏水，满地是水;一到夏天，地面上发出一阵阵蒸气，更加闷热。牢房的隔壁，有狱卒的炉灶，有陈年的谷仓，发出阵阵烟火气、霉气，再加上厕所里大粪的气味，死老鼠的臭味，使人极其难受。文天祥被关在这间牢房里，恶劣的环境只能折磨他的身体，却并不能摧毁他的意志。他 相信，只要有爱国爱民族的浩然正气，就能够战胜一切恶劣的环境。 他在牢房中，写下了千古传诵的《正气歌》。
这是文天祥写的《正气歌》
天地有正气，杂然赋流形。下则为河岳，上则为日星。于人曰浩然，沛乎塞苍冥。
皇路当清夷，含和吐明庭。时穷节乃见，一一垂丹青：在齐太史简，在晋董狐笔.
在秦张良椎，在汉苏武节;为严将军头，为嵇侍中血，为张睢阳齿，为颜常山舌;
或为辽东帽，清操厉冰雪;或为出师表，鬼神泣壮烈。或为渡江楫，慷慨吞胡羯，
或为击贼笏，逆竖头破裂。是气所磅礴，凛然万古存。当其贯日月，生死安足论!
地维赖以立，天柱赖以尊。三纲实系命，道义为之根。磋余遘阳九，隶也实不力。
楚囚缨其冠，传车送穷北。鼎镬甘如馅，求之不可得。阴房冥鬼火，春院閟天黑。
牛骥同一皂，鸡栖凤凰食。一朝蒙雾露，分作沟中瘠。如此再寒暑，百沴自辟易。
哀哉沮洳场，为我安乐国。岂有他谬巧，阴阳不能贼!顾此耿耿在，仰视浮云白。
悠悠我心忧，苍天曷有极!哲人日已远，典刑在夙昔。风檐展书读，古道照颜色。 他在诗里，举了历史上一些坚持正义、不怕牺牲的忠臣义士的例子，认为这都是正气的表现。意思是：天地之间有一种正气，分别表现为各种物体。如地下的大河高山，天空的明星辰。在人的身上就表现为浩然之气，充塞在宇宙之间。……到了危急的关头，才表现出他的气节，他们的事迹一件件留在史册上。
文天祥进牢的第三年，河北中山府发生了一场农民起义。起义领袖自称是宋朝皇室的后代，聚集几千人马，号召大家打进大都，救出文丞相。这一来可把元王朝吓坏了，如果不杀文天祥，恐怕闹出大乱子来。元世祖还没有丢掉招降的幻想，决定亲自劝降文天祥。