Năm 1281, vua Nguyên đòi vua Trần vào chầu. Vua Trần cáo bệnh từ chối và cử chú mình là Trần Di Ái sang thế. Vua Nguyên nhân cơ hội này phong Trần Di Ái làm An Nam quốc vương và gửi thư cho vua Trần thông báo việc lập Di Ái thay vua Trần. Lúc này, vua Trần là Trần Nhân Tông và Thái thượng hoàng là Trần Thánh Tông.

Ngày 27 tháng 11 năm 1281, nhà Nguyên thành lập An Nam tuyên úy ty và cử Buyan Tamur làm An Nam tuyên úy sứ đô nguyên soái, Sài Thung và Qugar làm phó. Khoảng đầu tháng 1 năm 1282, Sài Thung được lệnh đem hơn 1.000 quân người Hán trong quân đội Nguyên hộ tống Trần Di Ái về Đại Việt làm vua. Tuy nhiên, vua Trần Nhân Tông đã cho người đón đánh khiến Trần Di Ái sợ trốn về nước Nguyên, chỉ còn Sài Thung sang.[6]

Sau những sự kiện này, quan hệ ngoại giao vốn bằng mặt nhưng không bằng lòng giữa hai nước suốt từ năm 1258 trở nên căng thẳng với ít nhân nhượng. Nhà Trần nhiều lần từ chối các yêu cầu của nhà Nguyên như việc vào năm 1283 nhà Nguyên yêu cầu nhà Trần giúp binh lương cho việc chinh phạt Chiêm Thành(Trần Nhân Tông trả lời rằng nước nghèo nên không thể cấp binh lương nhiều được) Không những vậy, Đại Việt còn gửi quân sang chi viện cho Chiêm Thành(2 vạn quân binh và 500 chiến thuyền). Còn Sài Thung thực hiện một thái độ cư xử hống hách ngay giữa triều đình nhà Trần.

Diễn biến:

Nhà Nguyên chia làm 3 đạo tiến đánh Đại Việt. Đạo chủ lực do Thoát Hoan và Ariq Qaya chỉ huy từ Ninh Minh tiến vào Lộc Châu (nay là Lộc Bình, Lạng Sơn). Ngày 27 tháng 1 năm 1285 (dương lịch), đạo quân này chia làm 2 mũi tiến quân, một do Bolqadar chỉ huy theo đường Khâu Ôn (nay là Ôn Châu, Lạng Sơn), một do Satartai và Lý Bang Hiến chỉ huy đi theo đường núi Cấp Lĩnh (tức là từ Lộc Bình đi Sơn Động ngày nay). Đại quân của Thoát Hoan đi sau mũi thứ hai của Satartai và Lý Bang Hiến.[20] Chống lại đạo quân thứ nhất này của quân Nguyên là lực lượng chủ lực của quân Trần do đích thân Trần Quốc Tuấn chỉ huy.

Đạo thứ hai chỉ gồm hơn 1 nghìn quân Mông Cổ và Vân Nam do Nasirud Din từ Vân Nam vào Đại Việt qua vùng Tuyên Quang tiến theo sông Chảy. Vị chỉ huy quân Trần ở vùng này là Trần Nhật Duật.[21]

Đạo thứ ba là đạo quân đang chiến đấu ở Chiêm Thành do Toa Đô chỉ huy, tiến vào Đại Việt muộn hơn hai cánh trên, vào khoảng tháng 3 dương lịch, từ phía Nam.