Lần thứ nhất (1258)
Trần Hưng Đạo trở thành võ quan nhà Trần lúc nào không rõ, chỉ biết vào tháng Chín (âm lịch) năm Đinh Tỵ (1257), ông giao trách nhiệm phòng thủ biên giới trước thời điểm quân Mông Cổ xâm lược vào tháng 12 năm 1257. Sách Đại Việt sử ký toàn thư chép: "Tháng 9 (1257), (Trần Thái Tông) xuống chiếu, lệnh cho tả hữu tướng quân đem quân thủy bộ ra ngăn giữ biên giới (phía Bắc) theo sự tiết chế của Quốc Tuấn" .
Vào ngày 24 tháng 12, Thái tử Trần Hoảng cùng với cha là Thái Tông hoàng đế ngự lâu thuyền mà kéo quân đến Đông Bộ Đầu, đập tan tác quân Nguyên Mông trong trận đánh ở đây, buộc họ phải rút chạy và chấm dứt cuộc xâm lược Đại Việt. Chiến tranh kết thúc, Quốc Tuấn vẫn giữ nguyên tước cũ và trở về thái ấp ở Vạn Kiếp. Sách Đại Việt sử ký toàn thư chép: "Theo quy chế nhà Trần, các vương hầu đều ở phủ đệ nơi hương ấp của mình, khi chầu hầu thì đến kinh đô, xong việc lại về phủ đệ. Như Quốc Tuấn ở Vạn Kiếp, Thủ Độ ở Quắc Hương, Quốc Chẩn ở Chí Linh đều thế cả". Con vua Thái Tông là hoàng tử Trần Quang Khải không lâu sau được phong tước Đại vương và thăng làm Thái úy. Thái Tử Trần Hoảng lên ngôi hoàng đế Trần Thánh Tông.