Vua Trần Nhân Tông được tin cấp báo, thân đem 1.000 chiến thuyền, 10 vạn quân dự bị chiến lược từ Thăng Long lên tiếp viện cho quân của Hưng Đạo vương. Tổng cộng quân số Đại Việt tại Vạn Kiếp lúc này đã lên tới gần 30 vạn quân, tuy vậy vẫn ít hơn quân của Thoát Hoan nhiều.