忽必烈征服在1266年就谋求通过高丽与日本进行接触，使臣黑的、殷弘到达巨济岛后，畏惧风涛险阻，放弃而返回。其后直到1273年间，共四批蒙古使臣到达日本的大宰府，国书遂被送至京都朝廷和镰仓幕府，然而日本方面认为其书信无礼而未曾回复。
著名日本学者杉山正明先生认为，蒙古的这些国书，与中国历代王朝的外交文书相比较，倒不如说蒙古的书信姿态低的惊人。不能认为忽必烈一方一开始就有有意开战。几次漠视蒙古正式的国书，又滥杀使团，不能不说日本一方违反了规则，即使被理解为蒙古表达了求战的意思，也有无奈的一面。
1274年，忽必烈发动两万七千人左右的驻高丽蒙军和高丽国军组成的联军，向日本进发。蒙古一方的大兵团作战一度压制了以个人作战的镰仓武士。当日本军向大宰府撤退时，据说蒙古高丽联军在准备返航时遭到了暴风的袭击。具体真相，日本学者认为还不好确定。日本方面称之为“文永之役”。
七年后的1281年，忽必烈证权发动了第二次远征日本的战役，从高丽国发东路军四万，从原南宋境内发江南军十万，派出了当时世界史上最大规模的船队。但是受阻于日本方面所筑石垒等周全的战争准备，未能登陆，漂泊在海上的大船队于八月一日遭遇台风而损失大半。日本方面称之为“弘安之役”。
第三次进攻日本也策划了几年，但最终没能成行。主要原因在于左翼诸王的叛乱，使忽必烈证权面临危机，计划投入日本的部队全部调往北方作战。
中国方面多认为忽必烈远征日本的动因是忽必烈称霸世界的帝王梦，借日本的外交“无礼”而发动战争。而日本的史学界有别的看法。
日本学界认为，第一次远征日本是蒙古攻击南宋战争中的一环，因为怕日本配合南宋作战抄后路。
第二次远征日本，也有南宋的因素。彼时元朝已经接收了南宋证权，但对于处理战后事务，非常头疼。收编的四十万南宋职业军人的安置工作如果做不好，会影响元朝的稳定。因此，安排一部分人进入海外部队，去日本当炮灰。
如此看来，日本对南宋还是有感情的。南宋灭亡时，日本穿孝纪念，可能忽必烈获知了这一海外情报。
民国著名学者柯劭忞认为“至于日本之役，弃师十万犹图再举”，是因为“以世祖之仁明，而吝于改过”。如此，不能不为之叹息焉。
其实，蒙古之兴，无异于匈奴、突厥，他们都是靠战争，靠武力得天下，所以比较重视武力的作用，动不动就打打杀杀，用武力解决问题。
著名学者屠寄就认为忽必烈：“惟志勤远略，平宋之后，不知息民，东兴日本之役，南起占城、交趾、缅甸、爪哇之师”。
可以看出，忽必烈远征日本仅仅是其宏图大业的一个组成部分，除了日本，还有占城、交趾、缅甸、爪哇等国家都是忽必烈要武力征服的目标。
综上所述，忽必烈有“混一天下”的宏图远略，当然喜欢国家越大越好，辽阔的领土往往就是皇帝功业的表现。
