明年，世祖即位于上都，是为中统元年，命文炳宣慰燕南诸道。还奏“人久驰纵，一旦遽束以法，不可。宜赦天下，与之更始。”世祖从之。二年，擢山东东路宣抚使。方就道，会立侍卫亲军，帝曰：“亲军非文炳难任。即遥授侍卫亲军都指挥使，佩金虎符。
三年，李璮反济南。文炳会诸军围之，贼势日蹙。文炳曰：“穷寇可以讲擒。”乃抵城下，呼璮将田都帅曰：“反者璮耳，余来即吾人，毋自取死。”田缒城降。田，璮之爱将，即降，众遂乱，擒璮以献。璮兵有沂、涟两军二万余人，勇而善战，主将怒其从贼，配诸军，使阴杀之。文炳当杀二千人，言于主将曰：“彼为璮所胁耳，杀之恐乖天子仁圣之意。向天子伐南诏，或妄杀人，虽大将亦罪之，是不宜杀也。”主将从之。
璮伏诛，山东犹未靖，乃以文炳为山东东略经路使，率亲军以行。出金银符五十，有功者听与之。闰九月，文炳至益都，留兵于外，从数骑衣冠而入。居府，不设警卫，召璮故将吏谓之曰：“璮狂贼，诖误汝等。璮已诛，汝皆为王民。天子至仁圣，遣经略使抚汝，当相安毋惧。经略使得便宜除拟将吏，汝等勉取金银符，经略使不必格上命不予有功者。”所部大悦。
至元二年，以文炳代史氏两万户为邓州光化行军万户、河南等路统军副使。到官，造战舰五百艘，习水战，凡厄塞要害皆列栅筑堡，为备御计。帝尝召文炳密谋，欲大发河北民丁。文炳曰：“河南密迩宋境，人习江淮地利，宜使河南人战，河北耕以供食。俟宋平，则河北长隶兵籍，河南削籍为民。如是为便。又将校素无俸给、马乘，请使所部千户私役兵四化，百户二人，听其雇役，稍食其力。”帝皆从之。始颁将校俸，以秩为差。
七年，改山东路统军副使，治沂州。有诏和籴本部，文炳命收州县所移文。众谏，文炳曰：“但止之。”乃遣使入奏，曰：“敌人接壤，知吾虚实，一不可；边民供顿甚劳，重苦此役，二不可；困吾民以惧来者，三不可。”帝大悟，罢之。九年，迁枢密院判官，筑正阳两城。
十年，以文炳行枢密院事，守正阳。夏霖雨，水涨，宋淮西制置使夏贵帅舟师十万来攻，文炳登城御之。飞矢贯文炳左臂，文炳拔矢授左右，发四十余矢。箙中矢尽，顾左右索矢，又十余发，力困不能张满，遂闷绝气殆。明日，水入外郭，文炳麾士卒却避，贵乘之。文炳病创甚，子士选请代战，文炳壮而遣之，复自起束创，手剑督战。士选以戈击贵，几获之，贵遂遁去。
是岁，大举伐宋，丞相颜自襄阳东下。十一年正月，拜参知政事、行中书省于淮西。文炳会伯颜于安庆，安庆守将范文虎以城降。文炳请于伯颜曰：“大军既疲于阳罗，吾兵当前行。”伯颜许之。宋都督贾似道来御，望风败走。进至和州，文炳伯颜曰：“和州与彩石户对岸，亦坚城也，今不取，异日必为后患。”伯颜使文炳与万户晏彻儿往招之，知州事王喜以城降。
三月，诏以天时向署，命伯颜军驻建康，文炳军驻镇江。时扬州坚守不下，常州、平江既降复叛。张世杰、孙虎臣约真、扬兵誓死战，陈大船万艘碇焦山下江中，劲卒居前。文炳身犯之，载士选别船。文直子士表请从，文炳顾曰：“吾弟仅汝一子，脱吾与士选不返，士元、士秀犹足杀敌，吾不忍汝往也。”士表固请，乃许之。文炳乘轮船，建大将旗鼓，士选、士表船翼之，大呼突陈。战酣，短兵相接，宋兵亦殊死战，声震天地，黄尸委伏仗，江水为这不流。自寅至午，宋师大败，世杰走，文炳追及于夹滩。世杰收溃卒复战，又破之，遂东走于海。文炳船小，不能入海，乃还。俘甲士万余人，悉纵不杀，获战船七百艘。
十月，诸军分三道而进，文炳居左，曲江阴并海趋临安。先是，江阴军佥判李世修欲降不果，文炳檄谕之，世修以城降，令权本军安抚使。所过民不知兵，凡获生口，悉纵遣之，无敢匿者。张瑄有众数千，出没海上，文炳命招讨使王世强及士选单舸至瑄所，谕以威德，瑄即率所部降。
十三年春正月，次盐官，招之再返不下。将佐请屠之，文炳曰：“县去临安近，声势相及，临安约降已有成言，吾轻杀人，则挠大计，况屠一县耶？”于是，遣人入城谕之，城人遂降。文炳会伯颜于临安城北。
宋主隰既纳款，伯颜命文炳入城，罢宋官府，散其诸军，封库藏，收礼乐器及图籍。文炳尽取宋主诸符玺，上于伯颜。伯颜以宋主入觐，诏留事一委文炳。时翰林学士李槃奉诏至临安，文炳谓之曰：“国可灭，中不可没。宋十六主，有天下三百余年，其太史所记具在史馆，宜收之。”乃得宋史及诸注记五千余册，归之国史院。宋宗室福王与苪赴京师，遍以重宝致诸贵人，文炳独却不受。及官录与苪家，具籍受宝者，惟文炳无名。伯颜入朝奏曰：“文炳旧臣，忠勤朕所素知。”乃拜资德大夫、中书左丞。