受傷的左副帥劉複亨被送到了船上醫治。元軍統帥忻都召集其餘將領討論明的軍事行動。經過一的戰鬥，元軍對日本武士的勇猛戰鬥，頗有懼意，而且對一隊隊參戰的武士部隊難以估計其準確數字，以為數倍於元軍。同時元軍雖然占領了灘頭陣地，但死傷不少，兵疲矢盡，並且統帥受傷，這些對久經戰陣的元軍統帥忻都產生了影響，從而不能準確地判斷出戰爭雙方的形勢。高麗軍將領金方慶比較冷靜，他看到當時的戰爭形勢對元軍比較有利，隻要堅持苦戰，便能攻克大宰府，保住陣地以待援軍。所以，他建議：“我軍雖少，但已入敵境，人自為戰，即孟明焚舟、淮陰背水計也。”
忻都猶豫不決，由於擔心日軍夜襲，他打算命全軍回到船上，這時精於水戰的部將張禧“見山影浮波，疑暗礁在海口，會青髯見於水上，海水作硫磺氣”，判斷近日可能有暴風雨大室，建議全軍上岸，在岸上紮營避雨，海灣中的戰船則分散駐泊，“各艦相距百步下錨，以免大風至時相互碰撞損壞”，忻都采納了張禧的建議，下令全部陸軍以最快速度登岸，選擇險要可避風雨之地紮營固守，海灣中的戰船較者駛入河口避風，較大者則各自相距百步下錨，以免碰撞。
午夜時，台風暴雨果然大至（日本群島四麵環海，除東北部沿海外，均被來自熱帶太平洋的暖流所環繞，也就是人們常的黑潮，氣候形成較溫和潮濕的海洋性季風氣候。在每年八、九、十月間，日本西部和南部常遭台風襲擊；博多灣恰好正位於台風的襲擊區內），由於事先做了準備，元軍避免了台風襲擊時各艦船互相碰撞，所以損失極，僅有大戰船二十二艘毀沉，方台風漸停之時，暴雨又降，海上漆黑一片，落海的兵將無法相救，故而溺死者約一千餘人，受傷的左副帥劉複亨也在死難者之列。
台風暴雨的來襲沒有給元軍造成太大的損失，但卻堅定了忻都和元軍眾將的作戰決心。忻都慶幸自己聽了張禧的建議，沒有上船，因而躲過一劫，他認為這是意要助他成就征服日本的大功，是以第二即二十二日一早便率軍出發，前往進攻大宰府水城進攻日軍。
此時日軍已在大宰府水城列陣，由於昨夜暴雨打濕了火藥，元軍火炮暫時不能發射，是以元軍這一次沒有使用火器，而是先以弓弩猛射日軍，然後以騎兵向日軍發動衝擊，步兵跟進，日軍兵少勢弱，根本無法抵擋元軍如同潮水般的進攻，全軍五千餘人盡為元軍所屠滅，大宰府水城為元軍攻占。
在進攻大宰府的同時，忻都還派出一隻型艦隊，前往長門海域，以牽製長門的守軍，使其不敢救援大宰府。元軍進攻長門的消息，震驚了鐮倉幕府和京都。民心不穩，輿論驚慌，以致市中無米，民有饑色。謠言一個接著一個地傳來：“元軍占領九州、元軍已從東海、北海入侵等等”。朝廷的公卿大臣尤為恐慌，在朝議中甚至有人主張迅速將朝廷遷往關東，招募武士浪人守衛京都等。後宇多皇親臨神宮祈禱七晝夜，龜山上皇在清水神社祈禱，又派人去伊勢神宮祝詞：願以身代國難。各王公大臣紛紛向寺、社獻幣、寫經、誦經。