Năm bính-dần (1266) nhân sứ Mông-cổ sang, Thánh-tông sai quan sang Tàu đáp lễ và xin đừng bắt nho-sĩ, thầy bói, và các thợ-thuyền sang cống. Vua Mông-cổ ưng cho, nhưng bắt chịu 6 điều khác:
- 1. Vua phải thân vào chầu
- 2. Vua phải cho con hay là em sang làm tin
- 3. Biên sổ dân sang nộp
- 4. Phải chịu việc binh-dịch
- 5. Phải nộp thuế-má
- 6. Vẫn cứ đặt quan giám-trị
Vua An-nam cứ lần lữa không chịu. Đến năm tân-mùi (1271) vua Mông-cổ là Hốt-tất-liệt 忽 必 烈 cải quốc-hiệu là Đại-nguyên 大 元, rồi cho sứ sang dụ Thánh-tông sang chầu nhưng Thánh-tông cáo bệnh không đi.
Năm sau Nguyên-chủ cho sứ sang tìm cột đồng-trụ của Mã Viện trồng ngày trước, nhưng Thánh-tông sai quan sang nói rằng: cột ấy lâu ngày mất đi rồi, không biết đâu mà tìm nữa. Việc ấy cũng thôi.
Đến năm ất-hợi (1275) Thánh-tông sai sứ sang Tàu nói rằng: nước Nam không phải là nước Mường-mán mà đặt quan giám-trị, xin đổi quan Đại-lỗ-hoa-xích làm quan Dẫn-tiến-sứ 引 進 使. Vua nhà Nguyên không cho, lại bắt theo 6 điều đã định trước. Thánh-tông cũng không chịu. Tự đấy vua nhà Nguyên thấy dụng mưu không được, quyết ý cử binh sang đánh nước Nam, sai quan ở biên-giới do-thám địa-thế nước ta. Bên An-nam cũng đặt quan phòng-bị.
Năm đinh-sửu (1277) Thái-thượng-hoàng mất ở Thiên-trường-phủ (tức là làng Tức-mạc). Năm sau (1278), Thánh-tông nhường ngôi cho Thái-tử Khâm, rồi về ở Thiên-trường làm Thái-thượng-hoàng.
Thánh-tông trị vì được 21 năm, làm Thái-thượng-hoàng được 13 năm, thọ 51 tuổi.