Ngay lập tức kế hoạch bắt nội gián được triển khai. 6 trong số 7 đảo nhỏ thủ lĩnh đều đến, 1 đảo thủ lĩnh không xuất hiện. Trương Hàn liền đích thân dẫn quân đi truy quét toàn bộ đảo phát hiện quân lính bị giết sạch. Chỉ có 3 tên lính Mông Cổ giả trang tại đảo.
Đề phòng vạn nhất, Trần Khánh Dư tự mình khảo tra 6 tên đội trưởng. Các đội trưởng đều ở phía ngoài cách doanh 1 đoạn xa, sau đó lần lượt từng tên vào trong trướng Trần Khánh Dư.
Câu hỏi thứ nhất Trần Khánh Dư hỏi: “2 đêm trước ngươi làm gì ở đâu”.
Câu thứ 2 vẫn là “2 đêm trước ngươi làm gì ở đâu”.
Sang đến lần thứ 3, thứ 4, thứ 5 đều duy nhất 1 câu này.
5 trên 6 tên đội trưởng đều trả lời các lần giống nhau, chỉ có 1 tên sang lần thứ 3 đã thêm tình tiết, lần thứ 4 thứ 5 hắn còn vẽ chi tiết hơn. Ngoài ra Trần Khánh Dư để ý thấy, tên đội trưởng này có 1 đặc điểm, trước khi trả lời câu hỏi, hắn đánh mắt sang bên trái, đến khi trả lời thì nhìn thẳng vào mắt Trần Khánh Dư. Đây là đặc điểm nhận dạng kẻ nói dối. Tên gián điệp thực sự đã bắt được. 2 vị tướng thở phào như trút được gánh nặng. Ngay sau đó họ lại tiếp tục căng mình để ngăn ngừa thuyền lương của quân Mông Nguyên đi qua mà thần không biết quỷ không hay.
Sau 2 ngày, thuyền lương của giặc cũng tới.
“Báo, đã phát hiện thuyền lương của quân giặc, tầm 30 chiếc đang trú lại tại đảo nhỏ cách chúng ta 7 hải lý ”. 1 tên lính chạy vào trướng báo tin.
“Có biết được lượng quân trên thuyền không”. Trần Khánh Dư hỏi tên lính.
“Dạ, lượng quân bảo vệ lương chưa rõ, chúng thuộc hạ vẫn đang xác nhận lại”. Tên lính trả lời.
“theo tin tình báo, lượng thuyền lương là 90 chiếc, còn 60 chiếc nữa đang ở nơi nào. Lập tức cho quân đi tìm”. Trần Khánh Dư ra lệnh.
“Vâng, thưa tướng quân”. Tên lính nhận lệnh đi ra.
Để đảm bảo không rút dây động rừng, quân Đại Việt vẫn án binh bất động, không vội vã tấn công 30 thuyền lương kia mà kiên nhẫn chờ đợi.
3 canh giờ sau, quân do thám trở về báo cáo không thấy 60 chiến thuyền chở lương còn lại. Mà mấy hôm trước vùng biển Vân Đồn thời tiết rất tốt, cuối tháng 12 âm mà trời nắng đẹp, màu trời trong xanh, đến hôm nay sắc trời mới trở lại như thời tiết ngày đông vốn có, dự là trên biển có bão đã đi vào Đại Nguyên nên thu hút hết mây gió hội tụ về tâm bão. Đây đều là phỏng đoán của nhiều người khi nghe tin không thấy 60 thuyền còn lại, khả năng cao thuyền gặp bão bị đắm hoặc trôi thất lạc.
Nhưng vẫn phải đề phòng mọi tình huống. Tới tối Trần Khánh Dư cho quân mai phục ý đồ đánh đắm 30 thuyền lương của quân Mông Nguyên. Tướng quân Mông Nguyên Trương Văn Hổ từng là cướp biển 1 thời, hắn liều mạng chống cự, kéo thuyền vào sâu thêm, nhưng quân Đại Việt đổ ra càng lúc càng đông, hắn bèn hạ lệnh đổ hết quân lương xuống biển để ngăn không cho quân lương rơi vào tay quân Đại Việt.
Trương Văn Hổ và quân lính Mông Nguyên bị bắt sống, Đại Việt thành công phong tỏa tin tức của 30 thuyền lương với quân Mông Nguyên ở các nơi.
[Khả Lý – quân Mông Nguyên]
“báo cáo thủ lĩnh, có tin tức Tướng quân Ô Mã Nhi gửi về, quân của ngài ấy đã vào vào cửa Vạn Ninh, đụng độ quân An Nam, tuy thắng lợi song 10 thuyền lương đem theo đều bị quân Đại Việt lợi dụng tiếng sóng biển ồn ào mà lặn xuống đục chìm. Thuyền đã vào đến sông Bạch Đằng, Quân lương chỉ còn 1 ít trên các chiến thuyền thôi ạ”.
Ngay sau đó lại có 1 tên khác đến cấp báo: “báo...có tin từ Trương Văn Hổ tướng quân. Đoàn chở lương thực 90 chiếc thuyền đã gặp phải bão lớn ngoài biển, 60 thuyền do 2 tướng Phí Củng Thìn và Từ Khánh chỉ huy bị thất lạc, hiện vẫn không rõ tung tích, chỉ còn lại 30 thuyền do tướng quân Trương Văn Hổ chỉ huy đang tiến về cửa Vạn Ninh thôi ạ”. 1 tên lính Mông Nguyên chạy vào trướng cấp báo cho Thoát Hoan.
“Khốn kiếp, An Nam quân mọi rợ”. Thoát Hoan tức giận hét lớn. “Quân đâu, triệu tập ngay lập tức, đánh xuống Nội Bàng, cướp lương quân Đại Việt cho ta”.
[Khả Lý - quân Đại Việt]
"Tướng quân, tướng quân, quân Mông Nguyên đánh tới, khí thế xem chừng rất hung hãn, lực lượng tại đồn bốt tiền tuyến không trụ được nữa”. 1 vị phó tướng chạy về phía Nguyễn Khoái báo cáo.
“Cái gì, chúng ta vừa rút chạy không lâu chúng lại đuổi tới nhanh vậy sao”. Nguyễn Khoái có chút bất ngờ.
"Không rõ chúng gặp phải điều gì nhưng khí thế thay đổi quá nhanh, lại huy động tổng lực đánh xuống, tướng quân, xin cho lệnh rút quân ngay lập tức”. Vị phó tướng đáp lời.
“tướng quân, bốt thứ 2 đã bị giặc chiếm, xin cho lệnh rút quân” – 1 tên đội trưởng chạy tới báo cáo.
Nguyễn Khoái không chần chừ thêm nữa, hắn hạ lệnh: “toàn quân rút về Nội Bàng”.
Về đến Nội Bàng, quân của Nguyễn Khoái vẫn bị quân Mông Nguyên dí sát, khiến các nhóm quân không chống đỡ nổi phải rút chạy tiếp về Vạn Kiếp, lương thảo cũng không kịp mang theo, nhiều nhóm quân trấn giữ các nơi nghe thanh thế quân Mông Nguyên cũng vội vàng rút chạy để bảo toàn lực lượng.