“靖难之役”战事之初，因北方诸将多朱棣旧部，降朱棣从战者甚多。朱棣先后下居庸关、怀来，捕获南军将领宋忠。趁势攻下遵化，永平投降。《明史·卷五·本纪第五·成祖一》：书既发，遂举兵。自署官属，称其师曰“靖难”。拔居庸关，破怀来，执宋忠，取密云，克遵化，降永平。二旬众至数万。

建文元年（1399年）八月，朱允炆以太祖旧将耿炳文为大将军，率师30万伐朱棣。大军到达真定（今河北省正定县），先锋抵雄县，为朱棣所袭，9千人全部战死。复战于真定，又大败。

朱允炆遂以勋戚李景隆代耿炳文。九月，江阴侯吴高带领辽东兵马围困永平。李景隆合兵五十万，进军至河间扎营。十月，朱棣亲自率精骑袭大宁，执宁王朱权及其妃妾世子，得其部朵颜三卫骑兵（相当于雇佣兵，均为蒙古骑兵，战斗力极强），兵力骤增。李景隆乘虚攻北平，但不能克（朱棣长子朱高炽镇守，用冰冻住城墙，使李景隆无法破城）。燕王师自大宁返回后，于郑村坝大破李景隆军。李景隆退军德州。朱棣趁机攻打蔚州、大同，引李景隆派兵救援、劳师无功。朱允炆被迫罢兵部尚书齐泰、太常寺卿黄子澄职，以缓燕师。

建文二年（1400年）四月，双方又战于白沟河，李景隆再次战败，燕师乘胜围攻济南。山东参政铁铉固守济南，以逸待劳，燕师久攻不下，败还。九月，朝廷升铁铉为山东布政使，改命盛庸代李景隆。十二月，盛庸率师与燕军会战于东昌（今山东省聊城市），燕师大败，主将张玉战死。

建文三年（1401年），建文帝恢复齐、黄官职。二月，燕师再度南下。三月，在滹沱河打败盛庸，再在藁城打败吴杰等。朱允炆以放逐齐、黄为名，使他们外出募师勤王。当时，朱棣虽多胜，但损失颇重，而朝廷军源颇广，燕军于河北、山东一带所攻下的城邑，兵回后又为朝廷兵所据。

建文三年（1401年）底，有内臣自京师告密，朱棣得知南京空虚可图，决计改变战略。建文四年（1402年）正月，朱棣率师南下。四月，连破何福、平安大军。五月克泗州、盱眙，兵指扬州。建文帝遣庆成郡主至燕师，乞割地求和，燕王不许。

建文四年（1402年）六月，江防都督陈瑄以舟师降燕，燕师渡江，下镇江，直逼南京。王朱橞与李景隆开金川门降，南京城陷，宫中火起，朱允炆不知所终。

《明史·卷五·本纪第五·成祖一》：六月癸丑，江防都督佥事陈瑄以舟师叛，附于王。甲寅，祭大江。乙卯，自瓜州渡，盛庸以海艘迎战，败绩。戊午，下镇江。庚申，次龙潭。辛酉，天子复遣大臣议割地，诸王继至，皆不听。

《明史·卷五·本纪第五·成祖一》：乙丑，至金川门，谷王橞、李景隆等开门纳王，都城遂陷。