丽联军于1281年再次入侵日本，史称弘安之役。忠烈王亲自来到合浦（今庆尚南道昌原市马山合浦区）督战。然而联军最终又遭台风而惨败，忽必烈倖然放弃了征服日本的计划，且于1282年废除了征东行省。1289年，元朝叛乱贵族乃颜的余党哈丹攻入高丽，忠烈王逃往江华岛避难。1290年，应忠烈王的要求，元朝归还东宁府地区于高丽。 （这个地区在1269年起为元朝所佔领）。1291年，回到开京。1298年，庄穆王后忽都鲁揭里迷失去世。由于有人怀疑庄穆王后是被谋杀，引发高丽朝廷斗争。忠烈王被迫让位给王世子王璋（即高丽忠宣王）