殿试的前两天，天祥忽然病了，一直发高烧，起不了床，连东西也吃不下。革斋先生急得每天买药煎药，又不准季万帮忙，怕耽误他的功课。
到了殿试的那天，天还没亮，二弟就来推醒文天祥：“大哥，醒醒，我们要准备上殿了。”
发着高烧的文天祥勉强起身赶往考场，考场上人很多，进门时一阵拥挤，出了一身汗，他顿时感到身体舒服多了，头脑也明晰了。
主考官发下题目纸后，文天祥打开御试的题目，大约有六百字左右的一篇“策问”，看完题目，文天祥略加思考，草稿也没打，一挥而就。
他写着：“臣闻天变之来，民怨招之也；人才之乏，士习蛊之也；兵力之弱，国计屈之也；虏寇之警，盗贼因之也。”文天祥还对此作了阐述，特别在第一个问题论述中，从皇帝到各级官吏权贵对人民予取予求，贪得无厌，弄得民不聊生的景况，都作了无情的揭露和批斥。
关于人才士习，兵力国计，他也有中肯的见解，他认为人才匮乏的根本原因，是士风的败坏。对兵力和国计问题，他认为是互相关联的。他说宋蒙开战以后，应处处屯兵设防才是。临急调兵，必一得一失。兵力不足，国家必然败弱。要变弱为强，就得招兵蓄锐。今日朝廷兵缺财乏，真的没钱养兵？不是，他指出这是国家没计划，从来没有制订保证军需的政策，而皇室、大臣大兴土木挥霍无度，造成了国库的沉重负担。
最后他建议皇帝严肃纲纪，整饬吏治，排除外戚和宦官干政擅权，听取公论，奖励直言。
到了中午，殿上来了个太监，传旨赐食，每一个应试的人都分到一碗羊肉泡饭，另外有两块“太学馒头”。
吃过午饭以后，大家继续奋斗。差不多到了下午两三点，文天祥已经完成了一篇万言以上的对策论文，他将卷子交上去，便退出考场。
殿试以后，文天祥的身体很快恢复，但是父亲却病倒了。那时已是春末夏初，天气十分炎热，医生诊断说文天祥的父亲是中暑了，便开了一些凉药，兄弟俩尽心尽力伺候在旁，只盼望父亲能有些起色。
文天祥的那篇《御试策》的确是一篇优秀论文，体现了他在哲学和政治方面的思想观点。文章直言论政，从自强不息、改革不息的观点出发，向朝廷提出了不少建议，对朝廷的缺点和错误也提出了善意的规劝。文章有理有据，切中时弊，提出了对策，显示了文天祥的满腔热情、非凡的胆量和出众的才华。
考完之后，考官开始阅卷，试卷上的姓名是密封的，看完后排好名次。几天后，被录取的试卷送到理宗手里。理宗一篇篇读着，读到文天祥的策论时，理宗不禁拍案叫绝道：“写得好！针砭时弊，切中要害。”当时参与复审的著名学者王应麟在旁称赞道：“这份卷子，议论卓绝，合乎古圣先贤之大道。文中表现出的忠君爱国之心，坚如铁石。我为陛下得到这样的人才致贺！”
王应麟于是打开密封条，“文天祥”三个字跃入眼帘。理宗觉得十分吉利，笑道：“此天之祥，乃宋之瑞也。”于是，他拿起御笔，在文天祥的卷子上写上四个字：“头名状元。”
五月二十四日是集英殿揭榜的日子，当堂揭榜，宣布今年的状元、榜眼、探花，以及所有考中的进士。
二十四日大清早，文天祥跟着大伙立在殿下，等着皇帝驾到。
理宗到了之后，主考官开始唱名。当主考官就要宣布状元的时候，四下里静寂得没有一点声音，只听主考官念道：“文天祥。”立刻，一列一列的卫士传下去：“文天祥！文天祥！文天祥！”这种连声高呼的仪式，叫做“绕殿雷”，形容当时呼声的响亮。
接着，文天祥来到殿上。皇帝仔细看着这位体貌丰伟，美皙如玉，秀眉而长目的青年，又得知他的年龄仅仅21岁，非常满意。等到榜眼和探花都公布后，皇帝又钦赐三人敕黄和御馔。
吃饭的时候，状元、榜眼和探花，各人另赐御酒五盏，饮酒以后，依例要各自赋呈“谢恩诗”一首。
吃喝完毕，殿上又传旨赐下新进士的朝袍和朝笏。朝笏就是朝见天子时所拿的手板。每一个进士都可以领到黄绢衫一件、淡黄绢带一条，还有绿罗公服一领、牙笏一面。领到的人便把旧衣服脱掉，披上新衣服，结上新带子，然后再到殿上去谢恩。
然后，他们披红戴花，骑上高头大马，在众人的簇拥下，走到繁华的街道上。路旁挤满了黑压压的人群。
贡院旁边有个“状元局”，为当日同榜进士集合的场所，由本科状元来主持一切，这里所需要的经费，大多由国库开支，除了供应这批新进士各种消费外，还有就是刊印“同年小录”。新晋的状元也要住在这里。
文天祥在状元局待了一会儿，因为心中老是挂念着父亲的病，所以就趁着休息的时候溜回来探望。正好遇见大夫，天祥便问他道：“我父亲的病怎么样了？”
“不要焦急，应该不会有什么危险的。”
文天祥这才放下心来。然而，想不到的是，刚成为状元的文天祥，在京礼贺还没有完毕，父亲就在客栈不幸病故了。
六月一日，文天祥兄弟奉柩返里，扶丧回乡。五十多天以后，才到达庐陵境内。他这一回去，就是三年。按宋朝制度，父母身故都要回乡守丧三年，方能回到官场，不论官职大小，一视同仁。
宝佑六年（1258年），文天祥服丧期已满。有人劝他上书宰相求官，但他毫不在意。这两年来，随着对朝廷内部认识的逐渐增多，文天祥已经不那么热心做官了。