Thoát Hoan thấy Hưng đạo vương giữ cả các nơi, liền tiến binh lên đánh núi Kì cấp, ải Khả li và ải Lộc châu. Quân hai bên đánh nhau ở núi Kì cấp hai ba trận không phân thắng bại. Nhưng sau vì Khả li và Lộc châu thất thủ, quân An nam phải rút về ải Chi lăng. Thoát Hoan dẫn đại binh đến đánh Chi lăng, Hưng đạo vương kém thế, thua chạy ra bến Bái tân, xuống thuyền cùng với bọn gia tướng, là Dã Tượng và Yết Kiêu về Vạn kiếp. Các tướng thu nhặt tàn quân dần dần cũng kéo về đấy cả.
Nhân tông nghe Hưng đạo vương thua chạy về Vạn Kiếp, liền ngự một chiếc thuyền nhỏ xuống Hải đông (tức là Hải dương) rồi cho vời Hưng đạo vương đến bàn việc, nhân thấy quân mình thua, trong bụng lo sợ, mới bảo Hưng đạo vương rằng: "Thế giặc to như vậy, mà chống với nó thì dân sự tàn hại, hay là trẫm hãy chịu hàng đi để cứu muôn dân".
Hưng đạo vương tâu rằng: "Bệ hạ nói câu ấy thì thật là lời nhân đức, nhưng mà Tôn miếu Xã tắc thì sao? Nếu bệ hạ muốn hàng, xin trước hãy chém đầu tôi đi đã, rồi sau sẽ hàng!". Vua nghe lời nói trung liệt như vậy, trong bụng mới yên.
Hưng đạo vương chiêu tập quân các đạo, hội tại Vạn kiếp được hơn 20 vạn quân, thế lại nổi to. Bấy giờ Hưng đạo vương có soạn ra một quyển Bình thư yếu lược rồi truyền hịch khuyên răn các tướng sĩ. Tờ hịch ấy làm bằng Hán văn, nay dịch ra quốc âm như sau này:
"Ta thường nghe chuyện: Kỷ Tín liều thân chịu chết thay cho vua Cao đế; Do Vu lấy mình đỡ ngọn giáo cho vua Chiêu vương; Dư Nhượng nuốt than để báo thù cho chủ; Thân Khoái chặt tay để cứu nạn cho nước; Kính Đức là một chức quan còn nhỏ, mà liều thân cứu vua Thái tông được thoát vòng vây; Kiểu Khanh là một bề tôi ở xa, mà kể tội mắng thằng Lộc Sơn là quân nghịch tặc. Các bậc trung thần nghĩa sĩ ngày xưa, bỏ mình vì nước, đời nào không có? Giả sử mấy người ấy cũng cứ bo bo theo lối thường tình, chết già ở xo nhà thì sao cho lưu danh sử sách đến nghìn muôn đời như thế được? Nay các ngươi vốn dòng vũ tướng, không hiểu văn nghĩa, nghe những chuyện cổ tích ấy, nửa tin nửa ngờ, ta không nói làm gì nửa; ta hãy đem chuyện đời Tống, Nguyên mới rồi mà nói: Vương công Kiên là người thế nào? Tỳ tướng của Vương công Kiên là Nguyễn văn Lập lại là người thế nào, mà giữ một thành Điếu ngư 42 nhỏ mọn, chống với quân Mông kha 43 kể hàng trăm vạn, khiến cho dân sự nhà Tống, đến nay còn đội ơn sâu. Đường ngột Ngại là người như thế nào? Tỳ tướng của Đường ngột Ngại là Xích tu Tư lại là người thế nào, mà xông vào chỗ lam chướng xa xôi, đánh được quân Nam chiếu trong vài ba tuần, khiến cho quân trướng đời Nguyên đến nay còn lưu tiếng tốt. Huống chi ta cùng các ngươi sinh ở đời nhiễu nhương, gặp phải buổi gian nan này, trông thấy những ngụy sứ đi lại rầm rập ngoài đường, uốn lưỡi cú diều mà xỉ mắng triều đình, đem thân dê chó mà bắt nạt tổ phụ, lại cậy thế Hốt tất Liệt mà đòi ngọc lụa, ỷ thế Vân nam vương 44 để vét bạc vàng; của kho có hạn, lòng tham không cùng, khác nào như đem thịt mà nuôi hổ đói, giữ sao cho khỏi tai vạ về sau! Ta đây, ngày thì quên ăn, đêm thì quên ngủ, ruột đau như cắt, nước mắt đầm đìa, chỉ căm tức rằng chưa được sả thịt lột da của quân giặc, dẫu thân này phơi ngoài nội cỏ, xác này gói trong da ngựa, thì cũng đành lòng. Các ngươi ở cùng ta coi giữ binh quyền, cũng đã lâu ngày, không có áo thì ta cho áo, không có ăn thì ta cho ăn, quan còn nhỏ thì ta thăng thưởng, lương có ít thì ta tăng cấp, đi thủy thì ta cho thuyền, đi bộ thì ta cho ngựa, lúc hoạn nạn thì cùng nhau sống chết, lúc nhàn hạ thì cùng nhau vui cười, những cách cư xử so với Vương công Kiên, Đường ngột Ngại ngày xưa cũng chẳng kém gì. Nay các ngươi trông thấy chủ nhục mà không biết lo, trông thấy quốc sĩ mà không biết thẹn, thân làm tướng phải hầu giặc, mà không biết tức, tai nghe nhạc để hiến ngụy sứ, mà không biết căm; hoặc lấy việc chọi gà làm vui đùa, hoặc lấy việc đánh bạc làm tiêu khiển, hoặc vui thú về vườn ruộng, hoặc quyến luyến về vợ con, hoặc nghĩ về lợi riêng mà quên việc nước, hoặc ham về săn bắn mà quên việc binh, hoặc thích rượu ngon, hoặc mê tiếng hát. Nếu có giặc đến, thì cựa gà trống sao cho đâm thủng được áo giáp; mẹo cờ bạc sao cho dùng nổi được quân mưu; dẫu rằng ruộng lắm vườn nhiều, thân ấy nghìn vàng khôn chuộc; vả lại vợ bìu con díu, nước này trăm sự nghĩ sao; tiền của đâu mà mua cho được đầu giặc; chó săn ấy thì địch sao nổi quân thù; chén rượu ngon không làm được cho giặc say chết; tiếng hát hay không làm được cho giặc điết tai; khi bấy giờ chẳng những là thái ấp của ta không còn, mà bổng lộc của các ngươi cũng hết; chẳng những là gia quyến ta bị đuổi, mà vợ con của các ngươi cũng nguy; chẳng những là ta chịu nhục bây giờ, mà trăm năm về sau, tiếng xấu hãy còn mãi mãi; mà gia thanh của các ngươi cũng chẵng khỏi mang tiếng nhục, đến lúc bấy giờ các ngươi dẫu muốn vui vẻ, phỏng có được hay không? Nay ta bảo thật các ngươi: nên cẩn thận như nơi củi lửa, nên giữ gìn như kẻ húp canh, dạy bảo quân sĩ, luyện tập cung tên, khiến cho người nào cũng có sức khỏe như Bàng Mông và Hậu Nghệ, thì mới có thể dẹp tan được quân giặc, mà lập nên được công danh. Chẳng những là thái ấp ta được vững bền, mà các ngươi cũng đều được hưởng bổng lộc; chẳng những là gia quyến của ta được yên ổn, mà các ngươi cũng đều được vui với vợ con, chẳng những là tiên nhân ta được vẻ vang, mà các ngươi cũng được phụng thờ tổ phụ, trăm năm vinh hiển; chẳng những là một mình ta được sung sướng, mà các ngươi cũng được lưu truyền sử sách, nghìn đời thơm tho; đến bấy giờ các ngươi dầu không vui vẻ, cũng tự khắc được vui vẻ. Nay ta soạn hết các binh pháp của các nhà danh gia hợp lại làm một quyển gọi là "Binh thư yếu lược". Nếu các ngươi biết chuyên tập sách này, theo lời dạy bảo, thì mới phải đạo thần tử; nhược bằng khinh bỏ sách này, trái lời dạy bảo, thì tức là kẻ nghịch thù. Bởi cớ saỏ Bởi giặc Nguyên cùng ta, là kẻ thù không đội trời chung, thế mà các ngươi cứ điềm nhiên không nghĩ đến việc báo thù, lại không biết dạy quân sĩ, khác nào như quay ngọn giáo mà đi theo kẻ thù, giơ tay không mà chịu thu quân giặc, khiến cho sau trận Bình lỗ 45 mà ta phải chịu tiếng xấu muôn đời, thì còn mặt mũi nài đứng trong trời đất nữa. Vậy nên ta phải làm ra bài hịch này để cho các ngươi biết bụng ta".
Các tướng sĩ được lời khuyên răn ấy, ai nấy hết lòng luyện tập, quyết chí đánh giặc, cho nên người nào cũng lấy mực thích vào cánh tay hai chữ "Sát Đát " nghĩa là giết quân Mông cổ. Khi Thoát Hoan lấy xong các ải ở Lạng sơn rồi, thừa thắng đánh xuống Vạn kiếp, quân An nam non thế, địch không nổi thua chạy, bao nhiêu chuyến thuyền mất cả. Quân Mông cổ bắt được quân An nam thấy người nào cũng có hai chử "Sát Đát" ở cánh tay, giận lắm, đem giết sạch cả, rồi kéo tràn sang mặt Kinh bắc. Thoát Hoan thả quân cho cướp phá vùng Võ ninh, Gia lâm, Đông ngạn rồi kéo về đóng tại bến Đông bộ đầu, Hưng đạo vương lập trại mé ngạn để phòng giữ.
Thoát Hoan thấy phía nam ngạn sông Hồng hà 46 có trại quân An nam đóng giữ, mới sai quân lấy súng đại bác bắn sang, phá tan cả các trại, quân sĩ khiếp sợ bỏ chạy hết sạch. Quân Mông cổ bấy giờ làm cầu phao qua sông, kéo đến tận chân thành Thăng long hạ trại.
Hưng đạo vương rước xa giá Thượng hoàng và vua ra ngoài Thăng long, để các tướng ở lại giữ thành. Đến khi Thoát Hoan vây đánh, hạ được thành, biết rằng Hưng đạo vương đã rước xa giá xuống mặt nam rồi, liền sai tướng dẫn quân đi đuổi đánh.
Toa Đô là tướng đạo thứ hai quân Nguyên, đi đường bể sang đánh Chiêm thành, nhưng mà quân nước Chiêm giữ được các đường hiểm yếu, đánh mãi không được. Nguyên chúa hạ chiếu sai Toa Đô theo đường bộ kéo ra mặt Nghệ an, hợp với quân Thoát Hoan để đánh An nam.
Thoát Hoan được biết tin ấy, liền sai tương Ô mã Nhi dẫn quân đi đường bể vào tiếp ứng cho Toa Đô để đánh tự mặt trong đánh ra, còn ở mặt ngoài thì chiến thuyền của nhà Nguyên chia ra giữ các bến đóng ở sông Hồng hà 47 từ Thăng long xuống đến khúc sông Đại hoàng (thuộc huyện Nam xang, Hà nam).