至元三年(1266年)，忽必烈遣兵部侍郎郎赫德、禮部侍郎殷弘出使日本。忽必烈在國書中，對這次遣使的目的講的極其清楚，要日本傚法高麗，舉國來朝以通和好，如不相通好，將至「用兵」，令日本「王其圖之」。被日本以書辭無理，不能接受，予以退回。此後幾經出使，均被日本拒絕。

    從至元十年(1273)起，忽必烈開始著手部署征日戰爭。至元十年四月，耽羅島林衍起義，反對高麗王的統治，忽必烈乘機派元軍駐高麗。之後，元軍於耽羅島設招討司，駐紮鎮邊軍一千七百人，從而控制了日本與南宋間的海上通道，由此可以使元軍可以全力進攻日本。隨後，忽必烈召忻都、金方慶等至元大都(今北京)商議征日事宜。至元十一年(1274)正月，忽必烈命令高麗王造艦九百艘，其中大艦可載千石或四千石者三百艘，由金方慶負責建造；拔都魯輕疾舟(快速艦)三百艘，汲水小船三百艘，由洪茶丘負責建造，並規定於正月十五日動工，限期完成。

  六月，九百艘軍艦完工，上報世祖忽必烈，忽必烈遂命令由蒙、漢、高麗三族軍隊組成的聯軍，東征日本。聯軍的核心是蒙元部隊計有蒙漢軍二萬人、高麗軍五千六百人，加上高麗水手六千七百人，共三萬二千三百人，由征東都元帥忻都、右副帥洪茶丘、左副帥劉復亨統帥，八月出發。

    當時的蒙古軍隊經過成吉思汗的訓練，軍紀森嚴，每十人、百人、千人、萬人各為一個戰鬥隊，每隊設一長率領，組織極為嚴密，因此英勇善戰，戰鬥力很強。此外，元朝當時的火器使用技術在世界上處於領先水平，曾經威鎮歐洲,所以火炮作為此次征日作戰的秘密武器,出現在元軍的戰鬥序列中。

    而日本武士部隊的基礎是守、介地頭制(莊頭制)，是源賴朝建立幕府時期形成的兵制。任守、介地頭職的武士，多為有功於歷代將軍或執權的家臣，即「御家人」。守，是掌握某一地方兵馬大權的最高行政長官，但從其品秩看，也不過是從五位上到正六位下的中下級官員；地頭，是管理公私土地進行徵稅的官吏，並對其管理的土地擁有警察權，其職位更低，隸屬於守。他們按其管理的土地面積大小，蓄養私兵。某一守率隊出征，其一族的家人、族人即成為該守部隊的骨幹隨同出陣，守所轄的地頭，亦率其家人、郎黨自成一隊，歸守指揮。這種主從關係構成的部隊，組織鞏固，不易潰散，散而可以重聚。家臣以死於君主馬前為榮，因此戰鬥力頗強。但是，這種隊伍又各自為戰，指揮不統一，戰鬥時偏重於一騎對一騎的單打獨鬥方式，因此戰鬥幾乎是混亂、無組織、無紀律的，不易於指揮，無戰術可言，根本無法和元軍相抗衡，整體戰力相當弱。

    至元十一年(1274)侵日元軍在忻都、洪茶丘、劉復亨三將的指揮下，十月三日從高麗合埔(今韓國鎮海灣馬山浦附近)出發，駛向對馬。十月五****近對馬島。當地地頭宗馬允助國，召集八十餘騎弛向元軍登陸據點，雙方展開激戰。由於眾寡懸殊，宗馬允助國及其嫡子養子共12人戰死，對馬守護軍全部被殲，六日佔領對馬島。也有史料記載宗馬允助國是在壹歧島戰死。十四日傍晚，元軍攻入壹岐島。元軍二船約四百人先行登陸，部隊上陸列好隊伍後即立赤旗為標記，與守護軍左衛門尉平經高(平內左衛門景隆)所率領的百餘騎激戰。經高軍戰鬥不利，退於城內防守。十五日陷城破，經高自殺殉城。十六日，元軍逼近了肥前沿海島嶼及西北沿海一帶。

    肥前是日本九州的西南沿海地區的古地名，包括了今天的長崎和佐賀兩縣。當時日本也是實行閉關鎖國的政策，在九州的大宰府設立總督府——太宰府，負責九州的軍事防衛和國家的外交，因此肥前地區實際上是日本對外交流的窗口，多次受到外來文化的侵蝕和軍事力量的打擊，而它的佐世葆軍港，至今還是美國太平洋艦隊的重要基地，至於長崎，相信誰也不會忘記落在它頭上的那顆原子彈帶給世人的震驚。

    大宰府西守護所少貳兼任「三前二島」守護籐原經資得到元軍進攻對馬的戰報後，一邊上報幕府，一邊部署防禦。而戰報在十月十七曰方送到鐮倉幕府，十八曰至京都。到十月二十二日，方知對馬島為元軍所佔領，而這時，元日第一次戰鬥已經結束了。從這一情況來看，日本朝廷和幕府對元軍侵日戰爭，沒有任何具體的部署和指揮，戰鬥主要在大宰府少貳籐原經資的指揮下進行的。

    元軍並沒有在肥前登陸向縱深發展，而是把主力轉移向博多灣。十月十九日，元軍艦隊進攻博多灣，殺散海濱守軍佔領今津一帶。由於今津一帶地形不利於大部隊展開作戰，且距離大宰府尚有一日行程。因此元軍當晚回到船上，準備次日進攻大宰府。

    二十曰晨，元軍展開登陸戰，一部元軍從博多灣西部百道源濱海一帶登陸，昨晚已在此佈陣的第一線指揮籐原景資所率領的五百騎兵，並沒有趁元軍登陸半途截擊，而是在元軍登陸整頓好隊型後，方才按日本當時會戰的慣例，由主攻部隊放「鳴鏑」表示進攻開始，這種戰術不過是中國春秋時期宋襄公的翻版罷了。日軍由一名武士單騎溺戰，衝在前邊，大隊騎兵隨後衝殺。當日本武士騎兵部隊逼近時，元軍鼓聲大作，殺聲震天，硬弓短矢，大炮轟鳴，日本武士對元軍的戰術，完全沒有思想準備，心驚膽戰，戰馬驚恐不前；兩軍剛一接觸，日本武士軍隊便死傷嚴重，百道源戰場日軍「伏屍如麻」，元軍很快推進至鹿原。

    另一部元軍攻入百道源西部的赤阪，肥後武士菊池二郎武房率自己所部武士一百三十騎與元軍展開戰鬥。大宰府少貳籐原經資所率領的武士部隊，按一族一門的戰鬥組織形式，輪番與佔領赤阪的元軍進行殊死戰鬥，終於迫使這部分元軍向鹿原方向後撤。火炮在戰鬥中發揮了重要作用。在元軍撤退時，肥後武士竹崎季長率自己的族人四騎，尾追元軍，負傷落馬僥倖未死。元日戰後，竹崎季長以自己參加戰鬥的經驗和目睹實況為基礎，繪畫《蒙古襲來繪詞》一卷，為研究元日戰爭留下了比較逼真的史料。在其中一幅畫的左面，畫有一個正在爆炸火光四射的球形鐵火炮，說明火炮在這次戰爭中的應用。《太平記》中也記載：「擊鼓之後，兵刀相接，拋射出球形鐵炮，沿山坡而下，形如車輪，聲震如霹靂，光閃似閃電，一次可發射兩三個彈丸，曰本兵被燒害者多人，城上倉庫著火，本應撲滅，但無暇顧及。」
 鹿原及鳥飼一帶的元軍，繼續登陸，擴大佔領地面。日本北九州各地武士如怡土松浦黨、原田一族、日田、栗尾、山田氏等所率各隊武士，先後趕到戰場，一隊一隊輪番進攻元軍。儘管武士軍隊人數不少，但就每一隊而言，都教元軍為少，因而死傷慘重。

    這時，另一部分元軍從博多灣東部箱崎方向登陸，佔領岸邊松林，從背後夾擊與百道源元軍作戰的日本武士。該地守軍大友賴泰的武士隊伍經不起元軍的夾擊，開始向東南方撤退。由於大友賴泰部隊的撤退，與百道源元軍作戰的日軍腹背受敵，被迫向大宰府水城方向撤退。

    二十日，元軍與日軍激戰了一整天，近傍晚時候，博多灣箱崎等地先後落入元軍之手，日軍被迫全軍撤退，但元軍緊緊咬住不放，隨著撤退的曰軍節節進逼。元軍左副帥、作戰指揮劉復亨為了更好地指揮作戰，從高坡走下騎馬前進。這個情況被日軍前線指揮籐原景資發覺，他立即引馬搭箭，將其射落馬下。元軍統帥受傷，使進攻的勢頭略受挫折，加之天色昏暗，遂停止進攻。這時，日軍方擺脫元軍的追擊，迅速退往大宰府水城。日軍撤退後，沒有來得及逃走的老幼婦女，被俘近一千五百餘人。

    夜幕降臨後，戰鬥基本停止，受傷的左副帥劉復亨，先行上船。元軍統帥忻都召集其餘將領討論明天的軍事行動。經過一天的戰鬥，元軍對日本武士的勇猛戰鬥，頗有懼意，而且對一隊隊參戰的武士部隊難以估計其準確數字，以為數倍於元軍。同時元軍雖然佔領了灘頭陣地，但死傷不少，兵疲矢盡，並且統帥受傷，這些對久經戰陣的元軍統帥忻都產生了影響，從而不能準確地判斷出戰爭雙方的形勢。高麗軍將領金方慶比較冷靜，他看到當時的戰爭形勢對元軍比較有利，只要堅持苦戰，便能攻克大宰府，保住陣地以待援軍。所以，他建議：「我軍雖少，但已入敵境，人自為戰，即孟明焚舟、淮陰背水計也。」但是另有打算的忻都否決了金方慶的意見，他認為：「小敵之堅，大敵之擒。策疲兵入境，非完計也，不若班師。」於是忻都決定，全軍撤退到船上，明日班師。

    如果元軍就此班師回去，到也不算失敗，頂多是打個平手，但天有不測風雲，就在忻都決定班師的前一天晚上，博多灣出現了罕見的颱風暴雨。日本群島四面環海，除東北部沿海外，均被來自熱帶太平洋的暖流所環繞，也就是我們常說的黑潮，氣候形成較溫和潮濕的海洋性季風氣候。在每年八、九、十月間，日本西部和南部常遭颱風襲擊；博多灣恰好正位於颱風的襲擊區內，恰好就在元軍準備回國的最後時刻，颱風也恰好趕到了.

    由於不熟悉地形，元軍停泊在博多灣口的艦隊一片混亂，不是互相碰撞而翻，就是被大浪打沉；午夜後，颱風漸停，但暴雨又降，加上漆黑一片，落海的兵卒根本無法相救。忻都怕日軍乘機來襲，下令冒雨撤軍回國。此役，元軍死亡兵卒達1.35萬人。日本史書則稱之為「文水之役」。

    第二天即二十二日早，日軍在大宰府水城列陣，但不見元軍進攻，派出偵察人員始知博多海面已無元軍船隻，元軍撤退了。日本朝野對突如其來的颱風趕走元軍十分驚喜，在全國範圍內展開了大規模拜神活動，稱為「神風」。此後「神風」一詞陪伴了日本人670多年，直到公元1945年。

    元世祖忽必烈第一次派遣元軍入侵日本的目的，在於威嚇日本，使其迅速通好，尚無滅日的決心。忻都等元軍統帥利用忽必烈的這種想法，巧妙地掩飾了遭風敗退的事情，以「入其國敗之」的戰績，上報世祖。忽必烈信以為真，認為日軍在元軍的打擊下，受到了應有的懲罰，必將立刻與元通好。因此，大賞征日有功將士，同時決定派出禮部侍郎杜世忠、兵部郎中何文著等，攜帶國書出使日本，以求通好。四月，元使杜世忠一行繞過大宰府，直抵長門室津(今天日本本州西南沿海山口縣)，企圖順利地闖過關卡，到達京都或鐮倉。但長門守護卻將元使杜世忠等人押送大宰府，然後上報幕府。北條時宗得到此消息後，立命將元使送至鐮倉。然而，北條時宗，既無接受國書，也不考慮其他後果，下令將元使杜世忠一行三十餘人斬首於鐮倉龍口，只放逐了四名高麗船員。

    五年以後，元世祖忽必烈再次部署遠征日本，後仍因颱風以失敗告終，而且損失慘重。