从此，文天祥在监狱中度过了三年。在狱中，他曾收到女儿柳娘的来信，得知妻子和两个女儿都在宫中为奴，过着囚徒般的生活。文天祥深知女儿的来信是元廷的暗示：只要投降，家人即可团聚。然而，文天祥尽管心如刀割，却不愿因妻子和女儿而丧失气节。他在写给自己妹妹的信中说：“收柳女信，痛割肠胃。人谁无妻儿骨肉之情?但今日事到这里，于义当死，乃是命也。奈何?奈何!……可令柳女、环女做好人，爹爹管不得。泪下哽咽哽咽。”
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!
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