明初鄭和七下西洋是我國古代航海事業的頂峰。這樣偉大的航海壯舉不是突然產生的，其直接背景便是元代的航海。13世紀成吉思汗及其子孫發起了規模空前的軍事遠征。經過近40年征戰，蒙古人已經控制了東起高麗，北達北極圈，西至東歐與地中海，南及印度、吐蕃、四川、淮水的廣大地區。
元滅宋後，金、南宋與高麗的水師均落入蒙古人手中。蒙古人成為亞洲大陸上的超級強權，當時不僅在歐亞大陸上沒有任何力量能夠對抗元朝鐵蹄，而且以降元的南宋水師為主的蒙元水師，是西太平洋、印度洋海域最為強大的武力，成為元朝海外擴張主要依托。因此在鄭和航海之前的13—14世紀，西太平洋—印度洋已經進入了中國時代。
（一）征日本
蒙古人是馬背上的民族，原本不習水戰。隨著蒙宋戰爭的進行，蒙古軍在與南宋水軍的戰爭中熟悉了水師與水戰。元世祖忽必烈滅宋後，蒙古軍在東亞大陸的邊疆延伸到海上，有了海外鄰國。南宋的滅亡使大批宋軍水師落入元世祖忽必烈手中，使蒙古統治者掌握了龐大的海上力量，遂發動了規模空前的海外征服，即征日本、征占城、安南與征爪哇之役。
1.「文永之役」
忽必烈登位之初，曾數度遣使日本，企圖使日本通聘朝貢，但屢遭拒絕。至元十一年（1274）元廷在高麗設征東元帥府，命高麗造船。同年冬蒙、漢、高麗軍二萬餘人渡連接朝鮮半島與日本九州島之間的對馬海峽發動征日之役，進入九州的博多灣，但遭失敗。當時日本天皇的年號為「文永」，所以日本人又稱此次征日之戰為「文永之役」。
2.「弘安之役」
南宋的滅亡後，元軍收編了南宋水師，使元朝的海軍力量大為增強。於是元世祖忽必烈再次發動了征日本之戰。至元十八年（1281）夏，他命大將忻都等率南宋降將範文虎以下十餘萬水師分乘數千艘海船分道從高麗與江南出動，向日本進攻，航行7日後到達日本九州島近海的鷹島。因元水師諸軍將領不和，對進攻策略意見不一，遷延逾月，將戰船縛系為一體，形成水寨。至八月，颱風突起，兵船相互碰撞，造成大量毀壞，軍士大批溺死。忻都、範文虎等高級將領擇好船逃回，遺下的元軍將士在鷹島登岸，遭到日本人的進攻，全軍覆沒。征日本之役遂告失敗。此次征日之戰日本人稱為「弘安之役」。近年來在日本九州的鷹島近海，學者們發現了元軍征日水師的沉船與元軍留下的大批文物。
這場颱風在日本人心中留下了深刻的印象，認為上天在護佑他們，遂將這場突如其來掀沒元軍水師的颱風稱為「神風」。太平洋戰爭後期，日本軍國主義都還組織所謂「神風」突擊隊，認為自殺飛機暴風驟雨式的打擊會如同當年的「神風」一樣拯救日本。
（二）遠征東南亞
1.征占城、安南
占城（Champa）又稱占婆，即今越南南方，地扼經南海連接東亞大陸與東南亞、太平洋與印度的海上通路。滅宋之後，元廷一再強使占城為元廷過往船舶提供給養，引起占城的強烈不滿，不斷反抗。至元十九年（1282）冬，元大將唆都率數千元軍從廣州登船向占城出動，抵占城港（今越南南方歸仁）。占城守軍拒絕唆都的招降，築水寨抵抗，元水師經過苦戰破城。占城王退入山中據險不降，唆都率領元軍佔據海岸亦不解去。至元二十一年（1282）占城被迫向元廷上表請降。此年，忽必烈皇子脫歡率軍沿陸路進入安南，唆都奉令由占城北上會攻。安南軍隊堅決抵抗，使元軍遭到重大傷亡，水軍統帥唆都戰死。三年後，脫歡再度進攻安南，在付出沉重代價之後仍未能得手。安南方面因力量對比懸殊，也希望以向元稱臣來換取停止戰爭，雙方才恢復和平。
2.征爪哇
爪哇是印尼人口最為稠密的一個島嶼，為當時南海強國。在唆都出征占城的同時，元朝廷開始不斷向爪哇遣使招諭，要求爪哇國主親自來朝，但始終未得同意，其中一次爪哇還將元使黥面逐回。元廷以國使受辱為由，決定出動水軍遠征。至元二十九年（1292）冬，元水師在史弼、高興與亦黑迷失率領下從泉州啟程，航行2個月抵爪哇北岸杜並足（今廚閩），元軍隨船馬步軍登陸，水軍仍取水路，期於八節澗會師。其時爪哇國內亂，其貴族麻喏巴歇首領土罕必闍耶（即滿者伯夷王朝創始者）企圖利用元軍的力量，遂遣其相呈獻戶籍與地圖請降。元水陸兩軍在八節澗會合後，協助土罕必闍耶擊敗對手。戰後，土罕必闍耶借口要回麻喏巴歇（滿者伯夷）取所藏物獻進給元廷，秘密組織抵抗。元軍輕信土罕必闍耶，派200士兵送其歸回，在途中土罕必闍耶發動突襲，並會集諸軍進攻準備班師的元軍。元軍倉促應戰，退回海邊登舟撤回。征爪哇之役以失敗告終。
元代的海外征服是13世紀末以前亞洲歷史上規模最大的海上活動。從某種意義上講，也是明代鄭和航海的先驅。雖然諸役均以失敗告終，但卻顯示了中國水師已經具備大規模遠洋行動的能力，包括大規模船隊的海上編隊、各船之間的聯絡、海上補給、登陸作戰等。