Tháng 10 năm 1282, các vua quan nhà Trần mở hội nghị Bình Than để bàn kế chống quân Nguyên. Đại Việt Sử ký Toàn thư chép: Vua thấy Hoài Văn Hầu Trần Quốc Toản, Hoài Nhân Vương Kiện đều còn trẻ tuổi, không cho dự bàn. Quốc Toản trong lòng hổ thẹn, phẫn khích, tay cầm quả cam, bóp nát lúc nào không biết. Sau đó Quốc Toản lui về, huy động hơn nghìn gia nô và người nhà thân thuộc, sắm vũ khí, đóng chiến thuyền, viết lên cờ sáu chữ: "Phá cường địch, báo hoàng ân" (phá giặc mạnh, báo ơn vua). Sau này, khi đối trận với giặc, tự mình xông lên trước quân sĩ, giặc trông thấy phải lui tránh, không dám chống lại. Đến khi mất, vua rất thương tiếc, thân làm văn tế, lại gia phong tước vương.
Tháng 4 năm 1285, vua Trần Nhân Tông sai Chiêu Thành vương, Hoài Văn hầu Quốc Toản, tướng quân Nguyễn Khoái đem tiệp binh đón đánh quân Nguyên ở bến Tây Kết.
Ngày 10 tháng 5 năm đó có người về báo cho hai vua Trần là thượng tướng Quang Khải, Hoài Văn hầu Quốc Toản và Trần Thông, Nguyễn Khả Lạp cùng em là Nguyễn Truyền đem dân binh các lộ đánh bại quân giặc ở các xứ Kinh Thành, Chương Dương. Quân giặc tan vỡ lớn... Thoát Hoan, Bình chương A Lạt rút chạy qua sông Lô.
Trong các sử sách của Việt Nam như Khâm định Việt sử Thông giám Cương mục, Việt sử Tiêu án và các quyển sử soạn gần đây như Việt sử tân biên của Phạm Văn Sơn, Việt Nam sử lược của Trần Trọng Kim, Trần Hưng Đạo của Hoàng Thúc Trâm đều không thấy đề cập đến cái chết của Hoài Văn hầu Trần Quốc Toản. Chỉ có ĐVSKTT bản kỷ quyển V có viết: "... Đến khi mất, vua rất thương tiếc, thân làm văn tế, lại gia phong tước Vương". Nhưng các quyển sử của nhà Nguyên lại có đề cập đến cái chết của ông. An Nam truyện của Nguyên sử 209 tờ 8a10 có ghi: Quan quân đến sông Như Nguyệt, thì Nhật Huyên sai Hoài Văn hầu đến đánh... "Kinh thế đại điển tự lục" trong "Nguyên văn loại" 41 tờ 27b 1-2 có viết:... Đến sông Như Nguyệt, Nhật Huyên sai Hoài Văn Hầu đến đuổi thì bị giết. Theo sách Việt sử kỷ yếu của Trần Xuân Sinh thì khi Ô Mã Nhi đánh vào Vân Đồn để cướp lại lương thực thì quân của Trần Quốc Toản và Trần Khánh Dư chống đỡ kịch liệt. Quốc Toản hăng hái cự địch, không may qua đời ngày 2 tháng 2 âm lịch.
Ảnh hưởng
Quốc Toản đã đi vào lịch sử với lòng dũng cảm và tinh thần yêu nước, dám hi sinh mạng sống vì dân tộc của mình. Khí phách ấy đã được nói rõ trên lá cờ thêu sáu chữ vàng của ông; nguyên văn sáu chữ (phiên sang Hán-Việt) là:
Phá cường địch, báo hoàng ân (Phá giặc mạnh, báo ơn vua).
Tên của ông được đặt cho nhiều ngôi trường tiểu học, trung học ở Việt Nam, một số con đường của các thành phố, tỉnh...., ngoài ra tên của ông còn được đặt cho một chiến hạm HQ-06 của Hải quân Việt Nam Cộng hòa.
Trần Quốc Toản là cảm hứng cho nhà văn Nguyễn Huy Tưởng sáng tác tiểu thuyết lịch sử "Lá cờ thêu sáu chữ vàng", trong đó ông là nhân vật chính của tác phẩm.
Chủ tịch Hồ Chí Minh trong tác phẩm "Lịch sử nước ta" có ca ngợi về Trần Quốc Toản như sau:
Quốc Toản là trẻ có tài,
Mới mười sáu tuổi ra oai trận tiền,
Mấy lần đánh thắng quân Nguyên,
Được phong làm tướng cầm quyền binh nhung
Thật là một đấng anh hùng,
Trẻ con Nam Việt nên cùng noi theo.
Darling_274 
minhquanhhqt160 
lenguyenducminh05102011227 
