至元十一年（1274年）忽必烈征日本文永之役失败后，至元十八年（1281年）忽必烈再次发兵两路，命洪茶丘至东北，招募沈阳、开原等地自愿从军者三千人，由其指挥，忻都仍统率蒙古军。又任命高丽将领金方庆为征东都元帅，统率高丽军一万人、水手一万五千人，战船九百艘，军粮十万石，三军合计约四万人，组成东路军；一路由范文虎收集江南张世杰旧部及其他自愿从军者计十万人，战船三千五百艘，组成江南军，从庆元（今浙江省宁波市）出发。总计蒙古人4.5万，高丽人5万，汉人约10万。两军约定于6月会合，作战部队主管作战，江南军负责在被占领区屯田，生产米粮，以为长久之计。忻都统蒙古军，洪茶丘统志愿军3000人，高丽将军金方庆为征东都元帅，统高丽军10000人，水手15000人，战舰900，军粮100000石。两路元军由元军宿将阿剌罕统一指挥，定于至元十八年（1281年）六月十五日在壹岐岛会师。
文永之役，元军撤退时遭暴风雨袭击，日本朝野认为是神风天佑，全国范围内展开了大规模的祈神活动，当时不仅天皇在祈神，幕府的实权者北条时宗也在祈神。同时，为了防御元军再次入侵，镰仓幕府执政北条时宗大力加强备战：一是加强长门守护所的力量，任命胞弟北条宗赖为长门守护，防卫中国西部；二是增派北条实政去镇西主持九州方面的备战工作；三是费时五年，由藤原经资负责筑起一条西起今津，东至箱崎的高六尺厚一丈长十余公里的石坝（元寇防垒）。
至元十八年（1281年）五月三日，东路军从合浦启航，开往巨济岛。五月二十一日，进攻对马岛的世界村（上岛佐贺浦）、大明浦，守岛日军虽顽强抵抗，但因众寡悬殊，全部战死。元军占领对马岛后，不顾忽必烈的指示，大肆杀掠。第二次元日战争爆发，日本史书称之为“弘安之役”。
当日方得知元军入侵对马、壹岐两岛后，在镇西奉行少贰藤原经资率领下的守护部队立即进入沿海石坝阵地，严阵以待。日军总指挥为藤原经资，副将大友赖泰，统率的部队除藤原经资的“三前二岛”的御家人武士部队外，还有筑后守护北条宗政、肥后守护安达成宗、丰后的大友和萨摩、大隅、日向的岛津久经的部队，一线部队总计有四万余人。另外，宇都宫贞纲率领约六万中国地方的武士部队，作为增援军在必要时将前往筑前。
五月二十六日，东路军攻入壹岐岛。忻都为争夺头功，无视在壹岐岛同江南军会师的作战部署，贸然进攻博多湾。六月六日，忻都派出一支小型舰队，前往长门海域牵制守军，使其不敢救援大宰府，大部队开往博多湾。进入博多湾后，才发觉沿海滩头筑有石坝，难以登陆。此时，侦察部队探知志贺岛和能古岛防御薄弱，也未筑石坝，遂命令舰队靠近志贺岛锚泊。当夜，松浦党御家人草野次郎经永，率少数部队偷袭元军，纵火烧船，给元军造成一些损失。
七日晨，洪茶丘率军登陆，占领志贺岛。志贺岛狭长，退潮时露出的海滩可直通陆地。为了从侧后进攻博多湾，元军奋力抢占海滩。由于元军擅长集团攻击，而日军则擅长一骑打，在连日的海滩争夺战中，元军损失惨重，被杀千余人，河野通有（河野党）以及竹崎季长等人持续骚扰元军，洪茶丘还差点儿被日军副指挥大友赖泰之子大友贞亲斩杀。战事不利再加上后勤供应困难，忻都等遂决定于六月十五日率军从志贺岛撤退，驶向壹岐岛，与江南军会师。
江南军方面，五月时，据侦察得知日本平户岛守军均调至大宰府，阿剌罕决定将会师地点改为平户岛。六月初，江南军派出先遣舰队前往壹岐岛与东路军联系。藤原经资获知后，率部进攻壹岐，激战两日，日军败退。日军副指挥官少贰资时阵亡，指挥官少贰资能伤重不治。
此时出现重大变故，本次征日的总指挥、元军宿将阿剌罕突然病死，忽必烈任命阿塔海接替指挥，但阿塔海未能及时到任。但江南军统率范文虎认为先遣舰队早已发出，不宜久等,遂在阿塔海尚未到职的情况下，令江南军于六月十八日分批开航。当阿塔海赶到出发地点庆元时，范文虎已率军扬帆东渡了。
七月，范文虎、李庭率江南军十余万人，战船三千五百艘，到达次能、志贺二岛，与忻都、洪茶丘所部会师。元军继续尝试登陆作战，日军以石墙为掩护，不断击退元军的进攻，许多蒙古军将领相继阵亡。七月二十七日，元军在开往鹰岛途中，先头部队遭日本水军攻击，激战至天明，日军撤退。两路大军会师后，军势大振，本应立即进攻大宰府，却迟疑不发，估计是因为天气恶劣。元军两路统帅均无航海常识。只有江南军张禧所部和也速䚟儿所部才将战船疏开（相隔五十步）锚泊，以避免万一遭到台风，战船互相碰撞。
八月一日，台风袭来，元军船毁人溺，师丧大半。江南军张禧所部和也速䚟儿所部由于事先做了准备，损失不大。台风过后，张禧和也速䚟儿率部救援落难元军，落水的范文虎被张禧救起，最后众部队勉强在鹰岛海滩上设置了临时基地。
张禧立即向范文虎建议：江南军士卒未溺死者尚有近半数，而且都年轻力壮，如果将他们组织起来，强行登陆，作背水一战，置之死地而后生，也许能登陆成功。但范文虎未采纳。于是最终元军仍然选择撤退，由范文虎、张禧等先各自挑选士卒，乘船率先逃离。此时，平户岛尚有被救起士卒四千人无船可乘，范文虎命弃之不顾。张禧不忍，将船上的七十五匹战马弃于岛上，载四千士卒回国。至于李庭则集结了本部队的幸存者并已经加入北撤的高丽舰队，独自进行撤退。另外，其他的元/高丽联军指挥官，如忻都、洪茶丘、金方庆等也都已经各自收集幸存者开始出海撤退。
尽管有张禧等拼命维持住大局，使得有一定数量的元军成功上船撤退，但是仍然有大量元军被遗弃在了鹰岛上。无论如何，对于这些部队最终的覆灭结局，范文虎难逃其咎。
在得到元军开始从前线撤退的消息之后，日军立刻作出反应：总司令北条时政作出如下指示：一方面由竹崎季长率领水面部队立刻前往伊万里湾阻截撤退中的元军各舰队，另一方面，陆军部队则由少贰景资率领，在鹰岛上进行登陆，水陆两陆俱是集中优势兵力展开攻击，力求将元军全部歼灭。
海面上，元军的各支撤退舰队于伊万里湾集结进行休息整顿，所以竹崎季长便趁元军舰队暂时性集结的时候展开集中扑杀。竹崎季长将庞大的舰队整个拆成三队：一队由自己亲自率领，剩下两队则由部将香西度景与藤原资门则各率领一队。八月五日清晨，日军舰队闯入伊万里湾，对元舰队发动攻击。日军在船只和人员数量上明显占据上风，经过一天激战，元军各舰队大部分被消灭，只有极少数零星船只成功突围。而日军方面则有将领香西广度以及一定数量的人员阵亡，部分船只被毁。
而在范文虎等人自顾自乘船逃生之际，鹰岛上尚有元军约十万人（绝大多数是范文虎的汉兵，剩下的是蒙古、高丽、女真兵），这些部队等于是成为无将之兵。但是这些遭遇主帅抛弃的元军却保持了出奇的镇定：他们公推了一位张姓百户作为临时指挥，号称张总管。这些元军首先肃清了岛屿上的零星敌人，随后开始有条不紊地采伐木材，准备建造船只以撤退。
日军指挥层得知鹰岛上的元军试图伐木造船之后，日军指挥层决定即刻发动攻击。而在此时刻，北条时宗已经集结起了数万人的可用兵力。在进行战术部署时，少贰景资也是把全军分割成三个梯队：
首先，他命令都甲惟亲、都甲惟远父子率领第一梯队在鹰岛东滩登陆并建立阵地，吸引元军注意力与火力；同时，第二梯队由西牟田永家、岛津长久、比志岛时范率领，趁第一梯队与元军交战时再抢占一片滩头，扩大登陆场面积并为第一梯队提供掩护；而第三梯队则由参加过伊万里湾的海战的藤原资门率领，汇入第一、第二梯队的阵地，对元军形成包围；最后自己由率领预备队在龙面庵组成阵地，一旦情况失控，自己的集群也可以迅速投入战斗。此外，福田兼重还要负责率领部队在海上巡逻，消灭任何靠近岛屿的元军舰队，一旦海面上的元军被消灭，他也必须率领自己的部队登陆，加入地面战场。
八月七日上午，日军便按照先前的战略部署展开行动。日军在人数上占据压倒性优势，元军在岛上的各个防御工事相继失守。剩下的元军终被压缩到栋原、中川原一片狭小区域内从事最后抵抗，直至被完全消灭。当日的战斗结果是，十万元军全部被歼灭，而日军也遭受巨大数量的人员损失。被俘的元军士卒共有三万余人，日军将俘虏中的蒙古人，色目人，女真人，高丽人全部处死，南方汉人免死，而是被日本人奴役。
第二次元日战争最终也遭遇台风而失败。这次失败的主要原因是：一是中途易帅，无人指挥。在当时通信工具极不发达的条件下，进行这样大规模的渡海登陆作战，没有主帅亲临指挥，岂有不失败之理！二是两路大军各行其是，没有严密的协同作战。三是统率畏惧不前，贪生怕死。四是不熟悉战区的水文气象条件。
忽必烈两次东征日本均以失败告终，但他仍一意孤行，准备第三次征日。结果因为忙于镇压人民起义和大臣的劝谏，未能实现。至元三十一年（1294年）正月，元世祖忽必烈逝世，征日计划也就随之中止了。
元军入侵也使得幕府找到了继续统治国家的借口而不是将权力交给天皇。他们之后一段时间继续加强九州的防务，那里的许多军事设施很多年后还有效。由于战后受货币经济影响，幕府无法恩赏抗元官兵，加剧了国内矛盾。1333年，镰仓幕府灭亡。
弘安之役
忽必烈（1215～1294）
成吉思汗之孙，蒙古帝国第五代大汗。1271年改国号为“元”，称“元世祖”。1279年灭南宋，统一中国，建立了一个多民族的统一国家。在位期间，不断对周边国家发动频繁征战，包括朝鲜、日本及东南亚等。
洪茶丘（1244～1291）
元朝将领，担任东征日本的副司令官。由于遭受台风袭击而败退撤军。
金方庆（？～？）
高丽将领，镇压了三别抄军因反对对蒙古求和而爆发的内乱。参加了两次元日战争，在第二次元日战争（弘安之役）中，担任征东都元帅。战败撤退。
北条时宗（1251～1284）
镰仓幕府第八代执政。刚愎自用，没有政治家风度，不考虑后果就斩杀元使，以表示自己的勇武不惧。结果招致元军的第二次入侵，是北条氏垮台的重要原因。
少贰资能（1198～1281）
藤原少贰资能入道觉惠，藤原经资的父亲。在弘安之役中八十四岁的高龄都积极勇敢地参加战斗。在弘安之役中受伤后导致死亡。
藤原经资（？～1285）
少贰资能之子。镰仓幕府末期的武将，是镰仓幕府的镇西奉行，兼任“三前两岛”守护。在元军入侵之际担任防御军总指挥。后因家族内乱，兵败自杀。
大友赖泰（1222～1300）
镰仓幕府的镇西奉行，在九州防御担任藤原经资的副将与元军作战。战后，定居九州丰后，成为当地的豪族。
竹崎季长（1246～？）
在元日战争中表现英勇的日本武士，曾潜入元军战船割取元军首级。他的战斗勇猛之状在《蒙古袭来绘词》中留有记录。
元代海船的大体轮廓：四桅，桅可随意起放，可张十二帆；船体为三层硬质木板，油麻捻缝，用铁钉钉合；有十三个水密隔舱和一至四层甲板；无风使橹，橹大如桅，由十人左右操纵；载重量大约在三百吨上下。
现经过考古发现元军战船多为适合内河航运的平底船，而不是远洋船，所以在台风中容易倾覆。
进一步的考古又提供了许多新发现。大汗忽必烈下令动员攻击日本，只给了一年的准备时间。在短短的一年时间里，要造出4400只船来，对于当时还没有形成大规模生产能力的古代工匠来说，造船技术再高明，也没有实现目标的可能。为了达成数目，只好粗制滥造，甚至滥竽充数。粗制滥造，就是为了进度而牺牲精度，主要问题在于主船桅的安装位子不准确，固定不牢靠的致命缺陷。这样的船，天生的不平衡，只要有点风浪，船就会不停地摇晃。滥竽充数就是把内河用的船拿来充数，平底的河船在海里经不住海浪，很容易翻船。在考古中，发现了舰队碎片上有"川船"的字样，"川船"就是河船。而且，好多沉船没有海船的龙骨。但是，在沉船中，也发现了一些制造精良的战舰。由此推测，统帅阿塔海的坐船，可能就是属于制造精良的指挥战舰，这才保住了他的一条性命。美国考古学家对打捞上来的蒙古战舰残骸进行了仔细研究，发现蒙古战舰粗制滥造，质量低劣。
虽然，在古代文献中确实能够找到关于那两场日本沿海台风的记载，然而根据现存证据，研究人员并无法判断出那场风暴的具体强度，以及风暴与蒙古舰队的沉没究竟有多大关系。美国得克萨斯州农业机械大学的考古学家兰德尔·佐佐木对1981年从高岛附近海底打捞上来的700多块蒙古战舰残骸进行了仔细研究和分析。
佐佐木表示：“很多蒙古战舰龙骨上的铆钉过于密集，甚至有时在同一个地方有五六个铆钉。这说明，这些肋材在造船时曾反复使用，而且很多龙骨本身质量就很低劣。”
据汉文史料记载，公元1274年正月，忽必烈命令高丽王造舰900艘，其中大舰可载千石或四千石者300艘，由金方庆负责建造；拔都鲁轻疾舟(快速舰)300艘，汲水小船300艘，由洪茶丘负责建造，并规定于正月15日动工，限期完成。6月，900艘军舰完工。
当时，造船工业发达的中国江南及沿海地区尚未被忽必烈完全征服，部分地区仍在南宋军队的控制之下。所以，忽必烈不得不将造船的任务交给技术较为落后的高丽人。一方面，高丽对于造船很反感，认为元朝出兵日本肯定会要求高丽参战，这必将给高丽人带来沉重的负担。另一方面，让造船技术落后的高丽在如此短的时间内完成忽必烈强压的任务实属难事。高丽人只得在匆忙间敷衍了事，这些舰船的质量也就可想而知了。
1281年蒙古军队的大多数战舰都是平底河船，而此种战舰的结构并不适于航海作战。
至于船舰的设计，据史料记载，1281年蒙古军队的大多数战舰都是平底河船，采用了当时较为流行的水密隔舱设置，但是此种结构并不适于航海作战。
所谓水密隔舱，就是用隔舱板把船舱分成互不相通的一个一个舱区，舱数一般为8或13个。它大约发明于唐代，宋以后被普遍采用。虽然该结构便于船上分舱，有利于元军在航海途中进行军需品的管理和装卸，但是舱板结构取代了加设肋骨的工艺，简化了主体结构，削弱了船舶整体的横向强度。佐佐木指出，“迄今为止，我们还没有在高岛附近海域发现V字型远洋船的龙骨，我们可以想象那种为内河航运而设计的船遭遇海中大风浪时将会出现何种混乱的情形。”
佐佐木还发现：战舰残骸的碎片没有一块超过3米，大多数碎片都在10厘米到1米之间。他据此推测，蒙古战船可能采用了类似新安古船的一种“鱼鳞式”船壳结构形式。其船壳板之间不是平接，而是搭接的。这种结构在巨浪的拍击之下容易碎裂。佐佐木表示，对沉船遗址的现有研究只是冰山一角，他希望能够借助声纳和探地雷达，得以更深入地了解当时蒙古的造船技艺，进而破解沉船真相。
