Hai lần xâm lược Đại Việt đều bị thất bại, vua Nguyên càng tức giận nên quyết tâm đánh Đại Việt lần thứ ba để trả thù. Hốt Tất Liệt đình chỉ cuộc xâm lược Nhật Bản, tập trung lực lượng tiến công Đại Việt.
Trong lần xâm lược này, nhà Nguyên huy động hơn 30 vạn quân và nhiều danh tướng do Thoát Hoan làm Tổng chỉ huy. Ngoài ra còn có hàng trăm chiến thuyền, một đoàn thuyền lương chở hàng chục vạn thạch lương do tướng Trương Văn Hổ chỉ huy. Hốt Tất Liệt cùng căn dặn Thoát Hoan : "Không được cho Giao Chỉ là nước nhỏ mà khinh thường".