忽必烈的歪心眼儿，拒不借道。元军于是先向安南发动进攻。
跟安南的战争把元军拖进了泥潭。
安南山高林密，酷热难耐。元军既不适应那里的气候，也无法发挥骑兵的优势，战斗力大打折扣。安南兵如果主动迎战，元军一定能战而胜之。但安南人不跟元军硬拼，不在意一城一地的得失，连都城都不要了，钻进丛林跟元军打游击战。这下元军没辙了。他们受不了安南的酷热，疫病在军中流行，最终只能选择撤军。安南这时来了精神，沿途设伏袭击元军。元军死战得脱，损失惨重。
忽必烈不服气，组织更大规模的征讨。
1287年，忽必烈派兵九万多人再讨安南。
元军杀入安南，“凡十七战，皆捷”。安南军队一面诱敌深入，坚壁清野，一面派兵袭击元军的粮道。很快元军因为缺粮而后撤。
安南军队抄小路抢在元军前面在元军必经的河道里埋下暗桩。元军到达后，安南军队利用涨潮之机发动进攻，然后假装败退将元军引入伏击圈。元军进入伏击圈后，两岸伏兵四起。与此同时，潮水迅速退去，露出河里的暗桩，元军的战舰东倒西歪，淹死元军士卒无数。元军溃败，夺路而逃。
元军两次南征安南都是大败而回。
越南不好打。蒙古人没打下来，美国人也没打下来。越南人像地老鼠一般往丛林里一钻，你得撒多大网、用多少人才能把它逮着？再先进的武器在这也不好使。打进去容易，待下去难，成本太高。
忽必烈不死心，还想打下去。但西北汗国进攻元朝使他不得不暂停扩张计划，御驾亲征来犯之敌。