公元1270年，元世祖忽必烈派女真人赵良弼为国信史出使日本，一方面传递国书，另一方面进行战略侦察。
至元十年（公元1273年）三月，赵良弼由高丽再至日本大宰府，要求进京面见国王，大宰府西守护所拒绝，不得已回国。同年六月至京，忽必烈召见，询问出使日本情况，称赞其不辱君命。
赵良弼将他在日本逗留时对日本君臣爵号、州郡名数、风俗土宜等的考察呈上，忽必烈征询他对用兵日本的意见。赵良弼说：臣居日本将近一年，睹其民俗，狠勇嗜杀，不知有父子之亲，上下之礼；得其人不可用，得其地不加富。赵良弼认为：舟师渡海，风险浪阻，祸害莫测；勿将有用之民力，填无底之洞；不可进攻日本。
这是赵良弼经过调查，得出的较为现实的结论。但是忽必烈迷信武力，不纳良言，开始组织元朝大军渡海伐日，这是东亚古代一次非常罕见的大规模跨海两栖登陆战。
至元十年四月，忽必烈趁耽罗岛林衍起事反对高丽王统治之机，派元军驻高丽统帅忻都、洪茶丘和高丽将军金方庆，率军攻入耽罗岛，控制了日本与南宋间的海上通道。就在这一年的二月，苦战6年的南宋襄阳失陷，南宋朝廷准备在江淮地区做最后的抵抗。
忽必烈召忻都、金方庆等回国，向高丽王传达忽必烈的造舰命令：共造舰900艘，其中大舰300艘，可载千石至四千石；拔都鲁轻疾舟（快速舰）300艘、汲水小船300艘，定于正月十五日动工，限期完成。六月，900艘按高丽船式建造的军舰完工，上报世祖。忽必烈任命征东都元帅忻都、右副帅洪茶丘、左副帅刘复亨，统率蒙汉军20000人、高丽军5600人，加上高丽水手6700人，计32300人，于八月出发。
这是一支由蒙、汉、高丽三种部队组成的联军。联军的核心蒙古部队，经过着名统帅忽必烈的训练，军纪森然，英勇善战。部队的组织在当时亦较先进，每十人、百人、千人、万人各为一个战斗队，每队设长一人率领。千人队为兵力的基本单位，任命武功卓着的将领为队长。元军进攻的战术较日本先进，日本史书载：
击鼓鸣锣，杀声震天。日军战马惊恐不安，跳跃打转，当武士拨转马头冲向敌人的时候，已被敌人射中。蒙古矢短，但矢根涂有毒液，射上即中毒。敌数百人箭射如雨，长柄矛可刺进铠甲缝隙。元军排列成队，有逼近者，中间分开，两端合围，予以消灭。元军甲轻、善骑马，力大，不惜命，豪勇自如，善于进退。大将居高处指挥，进退击鼓，按鼓声行动。在后退时，铁炮中装铁弹，随着火焰喷出，四面烈火，烟气弥漫；其声凄厉，心碎肝裂，目眩耳聋，不辨东西，被击毙者极多。
元军的武器和战术，日本武士从未见过，因而在初次接战中，损失不小。当年在征伐世界的过程中，蒙古军的战略战术和武器装备都是世界上最先进的。
反过来看当时日本武士军队的情况：
日本武士部队的基础是守护地头制（庄头制）。这是幕府时期形成的兵制。守护，是掌握某一地方兵马大权的最高行政长官；地头，是管理公私土地进行征税的官吏，对其所管理的土地拥有警察权。他们按其管理的土地面积大小，蓄养私兵。这种私兵叫做"家人"（族人、家人）、"郎党"（家臣）。家人是守护、地头一族的世仆，在需要时即成为武士队伍的骨干。郎党类似汉、唐的部曲，是第一线的战斗员。这种以主从关系构成的部队，组织巩固，不易溃散，散可以重聚。家臣以死于君主马前为荣，因此，战斗力颇强。但是，这种队伍是各自为战的，指挥不统一，偏重于一骑对一骑的单打（即一骑打），因此战斗时几乎是混战、无组织无纪律，不易指挥，无战术可言，因而从整体上说战斗力是弱的。日军尚未经过大战的洗礼，没有系统的战略战术理论，还只是正规军队的雏形。
第一次战争日军"伏尸如麻"
至元十一年（公元1274年），元军十月三日从高丽合浦（今镇海湾马山浦附近）出发，十月六日占领对马岛；十四日傍晚攻入嘉定壹岐岛；十六日逼近肥前沿海岛屿及西北沿海带，元军没有在此处登陆，而是将军力直接指向博多湾大宰府。
元军进攻对马岛的消息，十七日才送到镰仓；到二十二日，镰仓幕府方知对马岛为元军占领，而这时，元日第一次战斗已经结束。日本朝廷和幕府对元军的入侵，没有任何具体部署和指挥，战斗主要在大宰府少贰藤原经资的指挥下进行。
十月十九日，元军舰队进攻博多湾，杀散海滨守军，占领今津一带。此处地形不利于大部队展开作战，且距大宰府尚有一日行程。因此，当晚元军退回船上，准备次日进攻大宰府。二十日晨，元军展开登陆战，一部元军从博多湾西部百道源滨海一带登陆。头天晚上已在此布阵的第一线指挥藤原经资所率500名骑兵，并没有趁元军登陆半途邀击。而是在元军登陆整顿好队形后，方始按日本会战的惯例，由主攻部队放射"鸣镝",表示进攻开始，然后由一名武士单骑搦战，驰在前边，大队骑兵随后冲杀。日本武士对元军的战术，完全没有思想准备。当日本骑兵队伍逼近时，元军鼓声齐鸣，喊杀声震天，硬弓短矢，喷射火焰的大炮轰鸣，日本武士心惊胆裂，战马惊恐不前，被元军分围合击，死伤严重。百道源战场日军"伏尸如麻".蒙古军征服世界，以少胜多，靠的就是协同作战能力强。
另一部分元军攻入百道源西部的赤坂高地，肥后武士菊池二郎武房率武士130骑与元军展开战斗，藤原经资所率武士部队，按一族一门的战斗组织形式，轮番与占领赤坂高地的元军殊死战斗，终于迫使这部分元军向鹿原方向后辙。战后，肥后武士竹崎季长以自己参加战斗的经验和目睹实况为基础，绘画《蒙古入侵绘词》一卷，为研究元日战争留下了比较逼真的史料。
鹿原及鸟饲一带的元军，继续登陆，扩大占领地盘。日本北九州各地武士一队一队轮番进攻元军。尽管武士军队人数不少，但就每一队武士说，都较元军为少，因而死伤惨重。
这时，另一部分元军从博多湾东部箱崎方向登陆，占领岸边松林，从背后夹击与百道源军作战的日本武士。该地守军大友赖泰的武士队伍经受不住夹击，向东南方向撤退。由于他们的撤退，使与百道源元军作战的日军腹背受敌，被迫也向大宰府水城方向撤退。
二十日，元军与日军鏖战一整天，近傍晚时候，占领了博多湾箱崎等地。日军被迫全面撤退，但元军咬住不放，尾随着日军节节紧逼。元军作战指挥刘复亨为了更好地指挥，从高坡走下，骑马前进，被日军前线指挥藤原景资发现，他立即引弓搭箭，将刘复亨射落马下。元军统帅受伤，进攻势头受挫，加之天已黄昏，遂停止进攻。
元军统帅忻都召集会议讨论第二天的军事行动。经过一天的奋战，元军对日本武士的勇猛战斗，颇有惧意，而且一队队参战的武士部队很难准确地估算其数字，以为数倍于元军。同时，元军虽然占领了滩头阵地，但死伤不少，兵疲矢尽，且统帅受伤，这些都对元军统帅忻都产生了影响，使其不能正确判断战争双方的形势。高丽军将领金方庆比较冷静，他看到当时的战争形势对元军有利，认为只要坚持苦战，将可攻取大宰府，保住阵地以等援军，所以他建议："我军虽少已入敌境，人自为战，即孟明焚舟、淮阴背水计也。"但忻都否定了金方庆的正确意见，说："小敌之坚，大敌之擒。策疲兵入境，非完计也，不若班师。"忻都决定，全军撤至船上，明日班师。当夜，大风暴雨突降，元军不熟悉博多湾地形，船触礁者极多，忻都连夜率军冒风雨撤退回国。
元军侵日的第一次战争，就这样结束了。史载，元军未回者约13500余人，为侵日元军的半数。这并非都死于战斗，主要死于风暴。
日本全国祈神并加强军备
第二天，日军在大宰府水城列阵，却不见元军进攻，派出侦察人员始知，博多海里已无元军船只，元军撤退了。
元军遭暴风袭击、人溺船毁连夜遁走的消息传入京都后，幕府、朝廷、公卿大臣、武士和人民，无不认为是天佑。因此，全国上下开始了祈神运动。一酬谢神佑，二祈使元军勿来。
元朝征日，是军事爱好者非常感兴趣的一件事。但是这方面的介绍极少。历史学者宋宜昌对中日双方的史料进行过非常完整的研究，甚至专门与日本学者进行过探讨，他的这份资料非常少见珍贵，是国内最全面的，摘录在此以飨读者。
