1274年，忽必烈在朝鲜建立征东行省，征发高丽船工、民夫三万五千人，建造了九百艘大战舰。当年8月以忻都为都元帅，洪荼丘、刘复亨为左右元帅。10月3日大军三万余人（元军2万人、高丽军5600人、高丽水手6700人），从朝鲜的合浦出发，浩浩荡荡远征日本。6日成功登陆对马岛，全歼岛上日守军。14日傍晚，元军400余人登陆壹岐岛，守护代宗助国父子率领八十骑拦阻，被全歼，元军立赤旗为标记。守军左卫门尉平经高（平内左卫门景隆）率百余骑与元军激战。元军采用密集战术，与“铁炮”（石火矢）等武器，日军不敌，退守城内。次日城破，平经高自杀。元军准备到博多湾登陆，在逼近肥前沿海岛屿时，遭到肥前守护松浦一族（松浦党）的英勇抗击，双方有一番激战，松浦一族死伤惨重。
19日，元军成功登陆博多湾（今福冈附近），进逼今津，此带地形不利于大部队展开，距大宰府有一日行程，元军于当晚又撤回到船上，准备次日清晨重新登陆发动进攻。20日晨，元军分二路在博多湾登陆。日本幕府聚集少贰景资、大友赖泰、菊池武房、岛津久经、竹崎季长等的九州诸国部队总数约十万大军。元军西路军在百道原登陆，藤原经资率5000骑前来迎战元军，东路军在博多湾东部的博多箱崎成功登陆，击败守军，占领岸边松林，从背后突袭在百道原同元军作战的日军。日军腹背受敌，死伤惨重，余部向太宰府水城（前代建筑的一座巨大水坝）方向撤退。此时天色已晚，副帅刘复亨中箭受伤，元军停止进攻。当晚，元军召开军事会议，多数将领主张撤退。于是忻都下令撤退，撤退当晚竟遭到台风侵袭，“会夜大风雨，战舰触岩崖多败”，21日晨海面上只剩下一些破碎的木片，元军损失1.3万余人，大多死于这场风暴。最后辗转返回的只剩下1万3千500人。
1281年忽必烈命洪茶丘至东北，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；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1281年6月15日在壹岐岛会师。
5月3日，东路军从合浦启航，开往巨济岛。5月21日，进攻对马岛的世界村（上岛佐贺浦）、大明浦，守岛日军被全歼。
日方得知后，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武士部队，作为增援军在必要时将前往筑前。
5月26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。6月6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。
7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6月15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，5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。6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当场被击毙，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6月18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。
7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。7月27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。
8月1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，力求将元军全部屠杀。
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。8月5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，元军各舰队大部分损失，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被击毙，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。
8月7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，直至全体阵亡。当日的战斗结果是，十万元军全体阵亡，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。
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