八月七日，得知消息的日本人乘势在各岛发动进攻，逐一清剿残余元军，残军经过抵抗，大部分战死，剩下约三万人被俘。

八月九日，日军将三万俘虏带至八角岛，经过一番筛选，仅保留了原南宋军（或称南人，日本人称这些人为新附军唐人），包括其中的工匠、农民充作奴隶，其余的蒙古人，色目人，汉人和高丽人全部被杀害。

忽必烈第二次征日就这样草草收场了，日本人把这场战役称为“弘安之役”。

范文虎、忻都等将领回朝之后，害怕忽必烈降罪，为了掩盖事实，编了一套理由：到日本后，本想进攻大宰府，孰料暴风来袭，舟舰遭到破坏，万户厉德彪，招讨王国佐，水手总管陆文政等人不听节制，擅自逃跑。我们只得收集残余军队回到高丽合浦，然后就地解散了部队。

主帅们把惨败的责任一股脑全推给了部将，暂时骗过了忽必烈。然而纸是包不住火的，至元十九年（1282年），也就是战争结束一年后，有个被俘虏的降兵，名字叫于阊，从日本逃了出来，回到元朝，说出了元朝主帅如何抛弃岛上十余万士兵，临阵脱逃的真像。

范文虎等人编造的谎言立马被揭穿，忽必烈大怒，将范文虎等诸将领治罪，唯独张僖，也速都儿免于惩治。

忽必烈两次东征都以失败而告终，这两场战役是日本历史上的文永、弘安之役。不过日本这两次战役能得以获胜，更多的并非出于军事上的优势，元军在与日军直接交锋中并不处于劣势，相反在许多方面都更胜日军一筹，然而日本人的运气却非常好，蒙元军队大部分的伤亡和失败并不来自于战场本身，而是源于台风和将帅的指挥失误与临阵逃脱。

两次战役日本都赢得有些出乎意料，甚至令人莫名其妙，有如此多的偶然因素，不过历史就是如此，偶然中往往包含着许多必然因素，正是日本孤立的岛国环境，阻挡住了不可一世的蒙元帝国扩张的铁蹄，这样说来日本人应当算是当时世界上最幸运的民族了。

忽必烈从至元二十年（1283年）起，开始谋划第三次征日，他甚至还任命阿塔海为日本行省的丞相，并与右丞相彻里帖木儿和左丞相刘二拔都儿募兵造船，复征日本。

忽必烈不忘在外交上对日本施压威胁，于1283年遣僧人如智和提举王君智携国书驶往日本，八月过大洋，结果途中遭遇飓风而未能抵达；至元二十一年（1284年）元世祖再度派遣僧人如智和参政王积翁赴日，但在半途舟人杀了积翁，这次还是未能到达日本。自此之后，元世祖屡次提出兴兵讨伐日本，都被大臣极力劝阻下来了，而且由于长年对外战争，建造船只，强征粮草，国内民众已不堪重负，特别是经济最发达的江南地区，人民的反抗尤为激烈。再有元世祖要对安南（今越南）用兵，东西两边无法同时兼顾，只得下诏说：“日本未尝相侵，今交趾犯边，宜置日本，专事交趾。”最终宣布停止征日，1294年，忽必烈病逝，享年80岁。而后，征日之事虽数次被提及，但都限于空谈，均未付诸行动。

元成宗大德三年（1299年），朝廷派遣江浙僧人一山一宁出使日本，企图实现中日邦交。而这时北条时宗已死，新任执权北条贞时没有杀害一山一宁，而将其囚禁在伊豆国，也没有给元朝回信，由此终元一朝，元日国交关系始终未建立起来。

战争结束后，日本举国上下在庆祝弘安之役的胜利的同时，镰仓幕府考虑到元军可能第三次来袭，对西部防御进一步做了部署。弘安四年（1281年）八月，幕府颁布了新的“异国征伐令”，大致内容如下：

一、贼船已退，但不得私自离开阵地，如有特殊急事，须先行请假。

二、对所俘虏的投降人员，人人有责，进行监视。

三、昼夜检查港中往来的船只，身份不明者不得擅自离境。

四、不熟悉的外国人，禁止其入境。

五、维修要塞，站岗放哨，不得放松懈怠。

六、如有违犯上述条令，定惩不待。

这一命令主要还是为了教训高丽两次跟随蒙元入侵的行为，不过日本并没有大规模用兵，只是有小股武装势力到高丽沿海进行军事骚扰。高丽实在是不堪其扰，东征日本未果，还惹来了一身麻烦，高丽国王只得上书忽必烈，要求元廷增兵防御。至元十九年（1282年）十一月，忽必烈在高丽南部设立镇边万户府，第二年又增派了500人的军队至朝鲜金州，以防日本来袭。

后来日本人的胆子是越来越大，武装力量的侵扰由朝鲜半岛逐步扩大至中国东部沿海地区。元成宗统治后期，随着元帝国国势衰退，日本武士开始进扰中国的东南海疆。元朝政府从大德八年（1304年）在浙江定海设立千户所驻扎军队，防止日人抄掠，即使是普通的民间交往，元政府官员对日本商人的防范也是及其严密的，对他们或是歧视，或使其无法正常交易。

元惠宗至正年间，日本频频寇袭中国沿海州县，侵略气焰日益嚣张。史载至正二十三年，日本武士劫掠蓬州，后被万户刘暹击溃。元朝后期，中日两国攻守发生了逆转，朝鲜半岛和中国沿海的倭患由此蔓延开来，绵延不绝一直持续到明朝中后期。