Một bức tường phòng thủ bằng đá (Genkō Bōrui) tại Nishijin, gần Đại học Seinan. Hiện tại, chỉ còn lại phần đỉnh của một vài bức tường đá lộ ra trên mặt đất, còn phần lớn đã được khai hoangMột chiếc cọc được đóng ở cửa sông để ngăn quân Mông Cổ. Nó được khai quật vào năm 1905, hiện đang trưng bày ở Bảo tàng Genko

Mặc dù thất bại trong cuộc xâm lược thứ nhất, nhưng Hốt Tất Liệt vẫn không từ bỏ tham vọng nuốt chửng Nhật Bản. Phía Mạc phủ Kamakura cũng biết nhà Nguyên không dễ gì bỏ cuộc, vì thế họ gấp rút chuẩn bị để đối phó với một cuộc xâm lược nữa có thể xảy ra. Nhằm một lần nữa thăm dò Nhật Bản, tháng 9 năm 1275, Hốt Tất Liệt cử một đoàn gồm năm sứ thần nhà Nguyên đến Kyūshū, yêu cầu Thiên Hoàng phải thân hành đến Đại Đô để thần phục trước Hoàng đế nhà Nguyên và từ chối rời đi mà không được hồi âm. Đáp lại yêu sách này, Nhiếp chính Hōjō Tokimune đã ra lệnh áp giải đoàn sứ thần nhà Nguyên về Kamakura và sau đó chém đầu tất cả.[23] Mộ của năm sứ giả nhà Nguyên bị hành quyết còn tồn tại cho đến ngày nay tại Jōryū-ji ở Fujisawa, Kanagawa, gần với địa điểm hành quyết Tatsunokuchi ở Kamakura.[24] Đến ngày 29 tháng 7 năm 1279, năm sứ giả khác của nhà Nguyên tiếp tục được cử đến với mục đích tương tự và cũng bị chém đầu hết, lần này là ở Hakata.

Mạc phủ Kamakura đã quyết tâm chống lại nhà Nguyên, Nhiếp chính Hōjō Tokimune cũng đã lệnh cho các lãnh chúa sửa sang, củng cố các thành trì ven biển. Các dịch vụ tôn giáo tăng lên và đền Hakozaki, nơi đã bị quân Nguyên phá hủy, cũng được xây dựng lại. Ngoài việc tổ chức một lực lượng samurai tốt hơn ở Kyūshū, họ còn ra lệnh xây dựng các pháo đài, một bức tường phòng thủ bằng đá lớn (Genkō Bōrui) và các công trình phòng thủ khác tại nhiều điểm đổ bộ tiềm năng dọc theo bờ biển Vịnh Hakata. Bức tường phòng thủ được xây dựng vào năm 1276 này cao từ 1.5-4.5 mét (5-15 ft) và dài đến 25 dặm. Ngoài ra, một số lượng lớn cọc được đóng vào khu vực cửa sông và các bãi đổ bộ dự kiến ​​để ngăn chặn quân đội Mông Cổ đổ bộ. Thậm chí còn có một kế hoạch cho một cuộc đột kích vào Cao Ly được thực hiện bởi Shōni Tsunesuke, một vị tướng ở Kyūshū, tuy nhiên điều này chưa bao giờ được thực hiện.

Vào mùa thu năm 1280, Hốt Tất Liệt tổ chức một hội nghị tại các cung điện của mình để thảo luận về kế hoạch xâm lược Nhật Bản lần thứ hai. Sự khác biệt chính giữa cuộc xâm lược đầu tiên và lần hai này là nhà Nguyên đã hoàn thành việc chinh phục nhà Tống vào năm 1279 nên có thể phát động một cuộc tấn công theo hai hướng. Lực lượng xâm lược lần này được tuyển chọn từ nhiều nguồn bao gồm những tên tội phạm với bản án tử hình được giảm nhẹ và thậm chí có cả những người đang để tang cha mẹ (một vấn đề nghiêm trọng ở Trung Quốc đương đại). Hơn 1.000 tàu đã được trưng dụng cho cuộc xâm lược này (600 tàu từ phía nam Trung Quốc và 900 tàu từ Cao Ly). Được biết, nhà Nguyên đã huy động đến 100.000 binh sĩ người Mông Cổ, người Hán cùng với 40.000 binh sĩ người Cao Ly. Những con số này có thể là một sự phóng đại nhưng việc bổ sung thêm các nguồn lực từ phía nam Trung Quốc cũng đồng nghĩa với việc lực lượng của cuộc xâm lược này vẫn lớn hơn nhiều lần so với cuộc xâm lược đầu tiên. Không có bất cứ thông tin nào được ghi chép lại một cách rõ ràng về quy mô của lực lượng Nhật Bản lúc bấy giờ, các ước tính được đưa ra cho rằng tổng quân số của họ vào khoảng 40.000 quân.[5]