Quatro grandes campanhas militares foram lançadas pelo Império Mongol e, mais tarde, pela Dinastia Yuan, contra o reino de Đại Việt (atual norte do Vietnã), governado pela dinastia Trần, e contra o reino de Champa (atual centro do Vietnã), em 1258, 1282–1284, 1285 e 1287–1288. Vários estudiosos consideram essas campanhas um êxito devido ao estabelecimento de relações tributárias com Đại Việt, apesar de os mongóis terem sofrido grandes derrotas militares. Em contraste, a historiografia vietnamita moderna considera a guerra uma grande vitória contra invasores estrangeiros.
A primeira invasão começou em 1258, sob o Império Mongol unificado, que procurava caminhos alternativos para invadir a dinastia Song. O general mongol Uriyangkhadai capturou com sucesso a capital vietnamita Thăng Long (atual Hanói), antes de seguir para o norte em 1259 para invadir a dinastia Song na região da moderna Guangxi como parte de um ataque mongol coordenado com exércitos atacando Sichuan sob Möngke Khan e outros exércitos mongóis atacando as regiões das atuais Shandong e Henan. A primeira invasão também estabeleceu relações tributárias entre o reino vietnamita, que antes era tributário da dinastia Song, e a dinastia Yuan. Em 1283, Cublai Cã e a dinastia Yuan lançaram uma invasão naval de Champa que resultou igualmente no estabelecimento de relações tributárias.
Com a intenção de exigir maior tributo e supervisão direta da corte Yuan sobre assuntos locais em Đại Việt e Champa, a Yuan lançou outra invasão em 1285. A segunda invasão de Đại Việt falhou em alcançar seus objetivos, e a Yuan lançou uma terceira invasão em 1287 para substituir o governante de Đại Việt, Trần Nhân Tông, considerado não cooperativo, pelo príncipe desertor Trần Ích Tắc. Ao final da segunda e da terceira invasões, que envolveram sucessos iniciais e grandes derrotas finais para os mongóis, tanto Đại Việt quanto Champa decidiram aceitar a supremacia nominal da dinastia Yuan e se tornaram estados tributários para evitar novos conflitos.
Na década de 1250, o Império Mongol controlava vastas extensões da Eurásia, incluindo grande parte do leste da Europa, Anatólia, norte da China, Mongólia, Manchúria, Ásia Central, Tibete e sudoeste da Ásia. Möngke Khan (r. 1251–59) planejou atacar a Song no sul da China a partir de três direções em 1259. Para evitar um ataque frontal custoso contra a Song, que exigiria uma travessia arriscada do baixo Yangtzé, Möngke decidiu estabelecer uma base de operações no sudoeste da China, de onde poderia lançar um ataque de flanco. Em um Kurultai realizado no verão de 1252, Möngke ordenou que seu irmão Cublai liderasse a campanha no sudoeste contra a Song em Sichuan. No outono de 1252, cem mil mongóis avançaram até o Rio Tao e penetraram na Bacia de Sichuan, derrotando um exército Song e estabelecendo uma grande base em Sichuan.
Ao saber que o rei Duan Xingzhi do Reino de Dali em Yunnan (um reino governado pela dinastia Duan) se recusava a negociar e que seu primeiro-ministro Gao Xiang assassinara os emissários de Möngke que exigiam rendição, Möngke ordenou que Cublai e Uriyangkhadai atacassem Dali no verão de 1253.
Em setembro de 1253, Cublai lançou um ataque triplo contra Dali. O exército ocidental, liderado por Uriyangkhadai, partiu do que hoje é Gansu através do leste do Tibete em direção a Dali; o exército oriental, liderado por Wang Dezhen, marchou para o sul a partir de Sichuan, passando logo a oeste de Chengdu antes de se reunir brevemente ao exército de Cublai em Xichang. O exército de Cublai travou combates com as forças de Dali ao longo do Rio Jinsha. Após vários confrontos, nos quais os exércitos de Dali repeliram incursões mongóis, o exército de Cublai cruzou o rio com jangadas feitas de peles de ovelha infladas, à noite, e desbaratou as posições defensivas de Dali. Com as forças de Dali em desordem, as três colunas mongóis capturaram rapidamente a capital de Dali em 15 de dezembro de 1253; embora seu governante tenha rejeitado a ordem de submissão de Cublai, a capital e seus habitantes foram poupados. Duan Xingzhi e Gao Xiang fugiram, mas Gao foi logo capturado e decapitado. Duan Xingzhi fugiu para Shanchan (atual Kunming) e continuou a resistir aos mongóis com a ajuda de clãs locais até o outono de 1255, quando foi finalmente capturado.
Como em outras invasões, os mongóis mantiveram a dinastia nativa no poder, mas sob supervisão de oficiais mongóis. Bin Yang observa que o clã Duan foi recrutado para ajudar em novas invasões contra o Império Pagã da Birmânia e no primeiro ataque bem-sucedido ao reino vietnamita de Đại Việt.
No fim de 1254, Cublai retornou à Mongólia para consultar seu irmão sobre o título de cã. Uriyangkhadai permaneceu em Yunnan e, de 1254 a 1257, conduziu campanhas contra tribos locais Yi e Lolo. No início de 1257, ele retornou a Gansu e enviou mensageiros à corte de Möngke informando seu soberano de que Yunnan estava sob controle mongol. Satisfeito, o imperador honrou e recompensou generosamente Uriyangkhadai. Uriyangkhadai então voltou para Yunnan e começou os preparativos para as primeiras incursões mongóis no sudeste da Ásia.
O reino de Đại Việt (também conhecido como Annam) surgira na década de 960, quando os vietnamitas conquistaram territórios no norte do Vietnã (no delta do Rio Vermelho) de um governo remanescente da dinastia Tang desde a queda do Império Tang em 907. O reino havia passado por quatro dinastias, todas mantendo relações tributárias pacíficas com a China sob a dinastia Song. No outono de 1257, Uriyangkhadai enviou dois emissários ao governante vietnamita Trần Thái Tông (conhecido pelos mongóis como Trần Nhật Cảnh) exigindo submissão e passagem para atacar a Song pelo sul. Trần Thái Tông se opôs à travessia de um exército estrangeiro por seu território para atacar seu aliado e, portanto, prendeu os emissários, preparando soldados com elefantes para dissuadir os mongóis. Depois que três sucessivas embaixadas foram aprisionadas na capital Thăng Long (atual Hanói), Uriyangkhadai invadiu Đại Việt com os generais Trechecdu e Aju como retaguarda.
Primeira invasão de Đại Việt (1258)
No início de 1258, uma coluna mongol sob Uriyangkhadai, filho de Subutai, entrou em Đại Việt via Yunnan. De acordo com fontes vietnamitas, o exército mongol tinha pelo menos 30.000 soldados, dos quais pelo menos 2.000 eram tropas Yi do Reino de Dali. Estudos modernos apontam para alguns milhares de mongóis, ordenados por Cublai sob o comando de Uriyangkhadai, que lutaram contra as forças vietnamitas em 17 de janeiro de 1258. Algumas fontes ocidentais estimam o exército mongol em cerca de 3.000 guerreiros mongóis e mais 10.000 soldados Yi.
Na Batalha de Bình Lệ Nguyên, os vietnamitas usaram elefantes de guerra. Trần Thái Tông chegou a liderar seu exército em cima de um elefante. O general mongol Aju ordenou que suas tropas disparassem flechas nos pés dos elefantes. Os animais entraram em pânico e causaram desordem no exército vietnamita, que foi derrotado. Os líderes vietnamitas conseguiram escapar em barcos preparados, enquanto parte de seu exército foi destruída em No Nguyen (atual Việt Trì no Rio Vermelho). O restante do exército de Đại Việt sofreu nova derrota na Ponte de Phú Lộ no dia seguinte. Isso levou o monarca vietnamita a abandonar a capital. Os anais vietnamitas registram que a retirada foi feita de forma “ordenada”; contudo, há quem considere essa afirmação um embelezamento, pois os vietnamitas foram obrigados a recuar em desordem, deixando suas armas para trás na capital. Segundo o historiador vietnamita Lê Tắc (1263–1342), o exército Trần sofreu 10.000 mortes em duas batalhas contra os mongóis de Uriyangkhadai entre 17 e 22 de janeiro.
Trần Thái Tông fugiu para uma ilha próxima à costa, enquanto os mongóis ocuparam a cidade capital Thăng Long. Eles encontraram seus emissários presos, sendo que um já havia morrido. Em retaliação, os mongóis massacraram os habitantes da cidade. Embora os mongóis tivessem capturado com êxito a capital, as províncias ao redor ainda estavam sob controle vietnamita. Apesar de algumas interpretações equivocadas de fontes chinesas afirmarem que Uriyangkhadai se retirou do Vietnã por conta do clima, Uriyangkhadai deixou Thăng Long após nove dias para invadir a dinastia Song na região da atual Guangxi, em um ataque mongol coordenado, com outros exércitos atacando Sichuan sob Möngke Khan e mais exércitos atacando as regiões atuais de Shandong e Henan. Ao se deslocar para o norte rumo a Yunnan, o exército mongol conquistou o apelido local de "inimigos budistas" por não saquear ou matar no caminho. Depois de perder um príncipe e a capital, Trần Thái Tông submeteu-se aos mongóis.