他以越南之力却两次击败元朝军队

，最后仓皇撤回中国。陈朝的江山得以收复。

烽烟再起

虽然由陈国峻率领的越军成功击退元军，但忽必烈并不甘心失败，并在不久后发动蒙元的第三次入侵越南。

1287年(陈重兴三年)春，脱欢再次领军(陈仲金说凡三十万人)，以护送越南陈朝宗室陈益稷回安南称王为名，再次入侵陈朝。

面对来势汹汹的元军，纵然陈国峻早已作好准备，在谅山、乂安、海阳等地布防，亦无法抵挡，并一度威胁国都升龙。但陈国峻坚守升龙，并让上皇、陈仁宗迁到安全地方暂避，令元军追赶不及而后撤，其后便据守万劫(位于今海阳省)。

再败元军

元军阵容庞大，但军粮亦快速消耗，需要从海路运送军粮补给。1287年(陈重兴三年)农历十二月，越将陈庆余在绿口湾设下伏兵，俘获元军水师将领张文虎的军粮船，夺走大批军粮、器械及若干人员。当上皇接见这些战利品时，便提出：“元兵所资者粮草器械，今既为我获，恐彼未知，犹或陆梁”，将被俘人员释放回元军阵营，使他们闻悉粮食被夺而军心动摇。

陈国峻为免元军从陆路运送粮食，便先行派军驻扎谅山地区，截断通路。脱欢无从选择，唯有返回中国。1288年(陈重兴四年)农历三月，元军退至白藤江，陈国峻命将领阮蒯走捷径先到达元军必经的河面，继而“王已植桩于白藤，覆丛草其上”，令河里的木桩陷阱不易被察觉。

《大越史记全书》记载当时战况，元军乘船渡河，越军“乘潮涨时挑战佯北，贼众(元军)来追，我军力战。水落，贼船尽胶，……二帝(太上皇及陈仁宗)将军继至，纵兵大战，元人溺死不可胜计，江水为之尽赤，及文虎至，两岸伏兵奋击，又败之。潮退甚急，文虎粮船阁桩上，倾覆殆尽，元人溺死甚众。”在战役中，元军多名将领被俘获。脱欢率领残军败逃途中，又不断遭越军伏兵攻击，元军最终以溃败的状态撤返中国。

议和杀俘