Năm Đức Hựu thứ 2 (1276), Lâm An bị vây hãm, tiểu hoàng đế mới 5 tuổi Tống Cung Đế bị bắt. Lục Tú Phu cùng với Trần Nghi Trung, Trương Thế Kiệt đưa 2 hoàng tử con vua Tống Độ Tông là Ích vương Triệu Thị mới 7 tuổi và Vệ vương Triệu Bính mới 4 tuổi xuống phía Nam. Cùng năm đó, triều thần tôn Ích vương lên ngôi tại Phúc Châu, lấy niên hiệu là Cảnh Viêm, sử gọi là Tống Đoan Tông. Lục Tú Phu có công phò tá, được thăng làm Thiêm thư Khu mật viện sứ.

Triều đình lưu vong tuy ở một địa bàn hẹp, binh mã cũng không nhiều, nhưng Lục Tú Phu cũng tổ chức một cách nghiêm ngặt dựa theo luật lệ của triều đình, hàng ngày đều có thiết triều, giúp cho Hoàng đế xử lý mọi việc. Ông tuy là một văn nhân, nhưng với việc hành quân hay đánh trận cũng có những kinh nghiệm nhất định, là một đại thần thạo cả việc văn lẫn việc võ.

Trương Thế Kiệt và Lục Tú Phu cho rằng Cương Châu chỉ là một hòn đảo nhỏ, không thể ở lâu dài, bèn đưa Triệu Thị tới Nhai Sơn thuộc Tân Hội. Lục Tú Phu cử người tới đảo Hải Nam để trưng tập lương thảo, tổ chức dân công xây dựng các công sự phòng ngự, lại sử dụng thời gian nhàn rỗi dạy cho Tiểu Hoàng đế Triệu Thị mới 8 tuổi đọc sách, Trương Thế Kiệt đảm nhận việc chiêu binh mãi mã, huấn luyện quân đội. Họ chuẩn bị xây dựng căn cứ địa ở đó, đợi thời cơ khôi phục triều Tống.

Tuy nhiên, chỉ 2 năm sau, Tống Đoan Tông đổ bệnh và qua đời ngày 8 tháng 5 năm 1278 tại trấn Mai oa. Lục Tú Phu và Trương Thế Kiệt lập Vệ vương Triệu Bính mới 7 tuổi lên ngôi, lấy niên hiệu là Tường Hưng，sử gọi là Tống Hoài Tông. Mẹ ruột của Tống Đoan tông là Dương thái hậu thùy liêm thính chánh. Lục Tú Phu được phong là Tả thừa tướng, cùng Trương Thế Kiệt làm đại thần phụ chánh.