当时越南兴武王陈巘、明宪王陈蔚、兴让王陈国颡、兴智王陈岘率旁河、那岑、茶乡、安生、龙眼等地的20万军队来到万劫，由陈兴道调遣，以对抗元朝。但是面对独步天下的蒙古骑兵，越南一败涂地，这让越南的贵族们产生了消极情绪，认为蒙古太强大了，不能力敌。
在此次蒙越之战中，上位文昭侯陈弄向脱欢投降，既而，昭国王陈益稷、以及范巨地、黎演、郑隆等人也向元朝投降。唆都率军50万至占城，在乌里州与其他元朝军会师，并占据了驩州、爱州，进驻于西结。
第三次进军越南——1286年
在1286年的时候，元世祖忽必烈敕令尚书省奥鲁赤、平章事乌马儿、大将张文虎调兵五十万，下令湖广制造战船三百艘，打算八月会师于钦州、廉州，并命令江浙、湖广、江西三行省的军队南侵越南，打算送陈益稷回越南，并立他为安南国王。
在此次战争爆发之时，越南已经是偏安一隅，此时的越南已经是背水一战，人人皆怀死战之心；数次小规模战争中打败蒙古军队。在1287年2月30日的时候，元太子阿台与乌马儿会兵三十万侵犯万劫，既而顺流东下。元朝水军侵犯云屯，陈兴道委任仁惠王陈庆馀出战，庆馀失利。
但是随后陈庆馀率领残余部队埋伏蒙古的运输船，大胜蒙古运输官张文虎，并俘获大量俘虏、军粮和武器。蒙古在得知后勤被破坏之后，被迫退军。
1287年三月五日，陈圣宗和陈仁宗在长安府击败元朝军队。随后越南进行了一系列反攻，先后多次打败蒙古军队，而此时的蒙古军队因为越南天气炎热，军中爆发瘟疫，士气低落，打算北回。而越军乃乘此取得节节胜利。
而陈兴道则于万劫击败脱欢、李恒部队，李恒被越军毒箭射*，脱欢因得裨将李瓘率余部五万人保护而逃离。撤军时，被越南将领越军兴武王追击，李瓘中毒箭战死。元朝军最后撤回北方。
在1288年的时候，元朝军乌马儿率军进犯龙兴府。越南军与其会战于大旁海外，越军缴获元朝军哨船300艘，首级10颗，元朝军士兵多数被淹死。在之后的战争中，俘元朝将领昔戾基玉、元帅乌马儿、参政岑段、樊楫田，各元帅、万户、千户献捷于昭陵。
蒙古军队三次入侵越南，一次成功两次失败，关键是最后一次战争的惨败，令蒙古损失惨重，从此之后蒙古军再也不敢南下；此次蒙古失败的原因是多方面的，蒙古长期的胜利令蒙古上下皆有轻敌之心；尤其是在后勤保障不力是蒙古军队失败的主要原因；当然越南环境恶劣，蒙古军队不适应也是一方面。
但是蒙古在汲取海军入侵日本失败的教训后，如此优势兵力足以碾压越南的情况下，又用海军来打越南，殊不知在海战上，兵力多寡并不占优势；历史上例子比比皆是，如鸣梁海战等。
