Một quân đội đánh đâu thắng đó, được coi là không đối thủ mà hai lần bị thảm hại bởi nước Đại Việt nhỏ bé ở kề bên khiến cho Hốt Tất Liệt hết sức cay cú. Đang là hoàng đế một đế quốc mạnh nhất trong lịch sử Nguyên Mông, rộng lớn và cường thịnh nhất thế giới lúc đó, Hốt Tất Liệt vốn hiếu chiến và kiêu căng quyết định chuẩn bị một cuộc xâm lược mới đối với Đại Việt vừa để hủy diệt quốc gia ngang bướng hỗn xược này, vừa là để rửa nhục, giữ thể diện với các nước khác.
Tuy nhiên lần này nhà Nguyên cũng không dám khinh suất. Để tập trung đánh Đại Việt, Hốt Tất Liệt ra lệnh bãi bỏ kế hoạch xâm lược Nhật Bản đang được chuẩn bị. Triều Nguyên huy động gần 50 vạn quân và lại giao cho Thoát Hoan, người đã nắm được nhiều tình hình Đại Việt, đã có kinh nghiệm lần xâm lược trước chỉ huy để lập công chuộc tội. Tuy quân số lần này chỉ gần bằng lần trước nhưng tinh nhuệ hơn. Đặc biệt nhà Nguyên thấy rằng trên chiến trường Đại Việt kỵ binh quân Nguyên không phát huy được sức mạnh, trong khi đó thủy quân là điểm mạnh của Đại Việt luôn làm cho quân Nguyên không sao chống đỡ nổi. Chính vì lẽ đó, quân Nguyên đã điều động lực lượng thủy quân chuẩn bị vượt biển đánh Nhật Bản dùng vào việc đánh Đại Việt.
Về phía Đại Việt, sau chiến thắng năm 1285, nhân dân cả nước ra sức lao động hàn gắn vết thương chiến tranh, phát triển kinh tế, văn hóa thì tin tức về một cuộc xâm lược mới của nhà Nguyên lại được truyền đến. Được kinh nghiệm và khí thế hai lần chiến tranh trước cổ vũ, cả triều đình và quân dân ta chuẩn bị bước vào cuộc kháng chiến với tinh thần chủ động và tự tin cao. Trần Quốc Tuấn, nhà quân sự thiên tài một lần nữa lãnh trách nhiệm tổng chỉ huy quân đội đã nói với vua Trần: quân ta đã quen đánh trận, quân địch thì từ xa đến, lại bị ảnh hưởng lần thất bại trước, không có khí chiến đấu, tất thế nào ta cũng phá được chúng. Khi quân Nguyên đến biên giới, ông còn nhận định: “Năm nay giặc dễ đánh”.
Cuộc kháng chiến chống Nguyên-Mông lần thứ ba (năm 1285-1288)Tháng 12/1287, quân Nguyên chia làm ba đạo, theo ba hướng tiến vào nước ta. Đạo chủ lực gồm bộ binh (gồm cả kỵ binh) do Thoát Hoan trực tiếp chỉ huy từ Quảng Tây vào Lạng Sơn hướng tới Vạn Kiếp. Một đạo bộ binh do Ái Lỗ chỉ huy từ Vân Nam theo đường sông Hồng tiến vào hướng xuống Thăng Long. Đạo thủy binh gồm 600 chiến thuyền do Ô Mã Nhi và Phàn Tiếp cùng chỉ huy từ Khâm Châu (Quảng Đông) vượt biên giới vào sông Bạc Đằng, tiến vào Vạn Kiếp, hội quân cùng Thoát Hoan để đánh vào Thăng Long.
Rút kinh nghiệm các lần xâm lược trước, lần nào quân Nguyên cũng bị thiếu lương - nhân tố thiết yếu bảo đảm sự sống và chiến đấu của quân đội, lần này chúng tổ chức hẳn một đoàn thuyền lớn gồm 70 vạn hộc (khoảng hàng vạn tấn) do Trương Văn Hổ chỉ huy đi cùng đạo thuỷ quân.
Như vậy, ở cả ba hướng, ba đạo quân đều hướng tới hợp lực đánh chiếm Thăng Long. Vua Nguyên còn căn dặn các tướng là phải hành động hết sức thận trọng: “Không được cho Giao Chỉ là nước nhỏ mà khinh thường”.
Trên hướng Lạng Sơn và hướng sông Hồng, quân ta theo kế hoạch vừa chặn đánh để kiềm chế và tiêu hao lực lượng địch vừa rút dần bảo toàn lực lượng. Quân Thoát Hoan xuống đóng được ở Vạn Kiếp, quân Ái Lỗ cũng xuống dần đến Thăng Long.
Trên hướng biển Đông Bắc, thuỷ binh địch đến của sông Bạch Đằng. Thuỷ binh ta do Trần Khánh Dư chỉ huy chặn đánh nhưng bị tổn thất, Ô Mã Nhi tiến nhanh vào Vạn Kiếp. Không chặn được thuỷ binh địch nhưng Trần Khánh Dư vẫn bám giữ vùng ven biển. Biết đoàn thuyền lương Trương Văn Hổ chở nặng đi chậm, không có thuỷ binh yểm trợ đang đi vào, Trần Khánh Dư bố trí trận địa mai phục ở Vân Đồn đón đánh tiêu diệt toàn bộ đoàn thuyền lương Trương Văn Hổ.
Thoát Hoan cùng Ô Mã Nhi hội quân được ở Vạn Kiếp, chúng cho xây dựng ở đây một căn cứ quân sự, một hậu cứ trung tâm trọng yếu. Tháng 12/1287, quân thuỷ bộ Nguyên tiến về Thăng Long, đạo quân Ái Lỗ cùng đến Thăng Long. Triều đình và đại quân ta đã chủ động rút khỏi Thăng Long bảo toàn lực lượng về vùng hạ lưu sông Hồng. Quân Nguyên vào Thăng Long nhưng cũng lại là một toà thành trống rỗng. Thoát Hoan cho quân tìm đuổi triều đình và quân chủ lực của ta nhưng tìm không thấy mà bị chặn đánh quyết liệt nên lại phải rút về Thăng Long. Đến đây, chiến lược đánh nhanh thắng nhanh bị phá sản, quân Nguyên lại lâm vào tình trạng đánh không được, giữ không xong, vừa bị bao vây cô lập, vừa bị tập kích, phục kích khắp nơi, lương thực thiếu thốn, bệnh dịch phát sinh.
Chờ mãi không thấy đoàn thuyền lương Trương Văn Hổ, Thoát Hoan sai Ô Mã Nhi đem một đội thuỷ binh ra biển đón thuyền lương. Ra đến cửa biển, Ô Mã Nhi mới biết đoàn thuyền lương Trương Văn Hổ đã bị diệt, hắn đành quay lại Vạn Kiếp. Ở Thăng Long, đại bản doanh Thăng Long đứng trước nguy cơ bị tấn công tiêu diệt như lần trước, Thoát Hoan phải rút khỏi Thăng Long kéo về Vạn Kiếp.
Đại quân ta dưới sự thống lĩnh của vua Trần và sự chỉ huy trực tiếp của Trần Quốc Tuấn di chuyển về vùng Đông Băcs chuẩn bị những trận địa lớn để tiêu diệt quân xâm lược.
Trước nguy cơ bị tiêu diệt, Thoát Hoan tìm cách bỏ chạy. Quân Nguyên chia làm hai đạo. Ô Mã Nhi, Phàn Tiếp chỉ huy đạo thuỷ binh có cả bộ binh đi cùng theo hướng sông Bạch Đằng rút chạy trước. Đây cùng là mưu kế thoát thân của Thoát Hoan. Cánh quân rút trước sẽ thu hút lực lượng quân ta. Sau đó bộ binh do Thoát Hoan chỉ huy sẽ nhanh chóng rút chạy theo đường bộ qua Lạng Sơn về nước. Ở cả hai hướng quân ta đã chủ động dàn thế trận đón địch.
Sông Bạch Đằng lại được chọn làm điểm quyết chiến chiến lược. Trên sông Bạch Đằng, đoạn từ ghềnh Cốc, núi Tràng Kênh đến các ngã ba sông Chanh, sông Kênh, sông Rút, Trần Quốc Tuấn cho bố trí những trận địa cọc ngầm quy mô lớn, khi thuỷ triều xuống sẽ trở thành những bãi cản, thuyền lớn không thể vượt qua để ra biển. Hai bên bờ sông và các lạch, các sông nhánh thuộc đất hai huyện Thuỷ Nguyên (Hải Phòng) và Yên Hưng (Quảng Ninh), bộ binh, thuỷ binh của ta mai phục Đông và mạnh với nhiều loại vũ khí uy lực lớn.
Cuối tháng 3, đạo quân Nguyên đi đường thuỷ bắt đầu rút theo đường sông Kinh Thầy ra sông Bạch Đằng. Trên bờ tả ngạn có một toán kỵ binh do Trình Bằng Phi chỉ huy hộ tống. Toán kỵ binh này trên đường bị ta phá cầu và đánh chặn nên phải quay lại Vạn Kiếp.
Sáng ngày 9/4/1288, đoàn thuyền địch bắt đầu vào sông Bạch Đằng, một đội chiến thuyền nhẹ của ta ra đón đường khiêu chiến rồi giả thua chạy về phía hạ lưu. Đoàn thuyền địch đuổi theo, thuyền ta nhỏ nhẹ đã nhanh chóng cơ động vào các lạch bên sông. Lúc bấy giờ thuỷ triều đang xuống, nước chảy mạnh, chiến thuyền địch đang lao nhanh ra biển, bất ngờ bị bãi cọc chặn lại, thuyền chiến to, nặng, không xoay trở được, nhiều chiếc bị vỡ đắm, đội hình dồn lại. Lúc đó, từ hai bên bờ, các lạch sông quân ta với khí thế “Sát Thát” đổ ra đánh hết sức quyết liệt. Những bè lửa được thả trôi xuống đốt cháy quân địch, tên độc bắn xuống như mưa, các thuyền chiến nhỏ, nhẹ, cơ động với đội thuỷ binh tinh nhuệ thiện chiến, quân địch không sao chống đỡ nổi. Chiến trận xảy ra trọn ngày 9/4. Toàn bộ thuỷ quân của Ô Mã Nhi bị tiêu diệt. Các tướng giặc như Ô Mã Nhi, Phàn Tiếp đều bị bắt sống. Riêng số thuyền chiến ta thu được đã là 400 chiếc, không kể số bị vỡ đắm.
Chiến thắng Bạch Đằng lần thứ ba là trận quyết chiến chiến lược của cuộc kháng chiến chống Nguyên-Mông lần thứ ba. Đây là trận đánh có quy mô lớn, được chuẩn bị công phu với nghệ thuật tác chiến tài giỏi, chỉ trong một ngày tiêu diệt gọn cả một đạo quân hàng chục vạn tên.
Đạo bộ binh của Thoát Hoan rút lui theo đường Lạng Sơn, quân ta đã chiếm lĩnh các vị trí hiểm yếu chặn đánh địch ở các ải Nội Bàng, Nữ Nhi, Khưu Cấp (thuộc trục đường Băcs Giang - Lạng Sơn). Quân Nguyên bị tổn thất nặng nề, đám tàn quân may thoát chết chạy được về Quảng Tây. Ngày 19-4-1288 Thoát Hoan giải tán nốt số quân bại trận này. Thế là gần 50 vạn quân chủ lực, một bộ phận quan trọng trong quân lực triều Nguyên bị xoá sổ.
Cuộc kháng chiến chống quân Nguyên-Mông lần thứ ba thắng lợi rực rỡ, kết thúc mưu đồ xâm lược của nhà Nguyên.
