Về Phật giáo, vào đầu đời nhà Trần thì Phật giáo còn thịnh. Các nhà vua đều sùng đạo cho xây chùa, đúc chuông, tạc tượng để phụng thờ khắp nơi. ĐVSKTT chép lại: "Thượng hoàng xuống chiếu rằng trong nước hễ chỗ nào có đình trạm đều phải đắp tượng phật để thờ".

Vua Nhân Tông còn sai sứ sang Trung Hoa để thỉnh kinh về truyền bá đạo Phật, và ông chính là ông tổ đầu tiên của thiền phái Trúc Lâm. Nhưng cuối đời Trần, Phật giáo bị pha thêm các hình thức mê tín bùa chú cho nên ngày càng suy vi. Về Lão giáo thì cũng được nhân dân ngưỡng mộ. Do đó, nhà Trần cũng cho mở những khoa thi tam giáo như đời nhà Lý.