朱元璋為御侮防患，在位期間曾兩次分封諸子為藩王。藩王各擁重兵，坐鎮一方，其中尤以秦、晉、燕、寧諸王勢力最強。洪武二十五年(1392年)太子朱標病故，繼立為皇太孫的朱允炆對諸王勢大難制深感憂慮。朱元璋晚年，功臣宿將被誅殺殆盡，北方軍事均以諸王主之。不久，秦王朱樉、晉王朱棡先后死去，而燕王朱棣與周王朱橚及齊、代諸王均擁兵自重，多行不法，朝廷孤危。故1399年朱允炆即位后，即與齊泰、黃子澄等密議削藩。以燕王朱棣勢大難圖，故削藩自朱棣同母弟周王始，周、代、岷、湘、齊諸王先后削奪，湘王自焚，余皆廢為庶人。

為圖朱棣，朱允炆令張昺為北平布政使，謝貴、張信掌北平都指揮使司，以謝貴控制北平(今北京)，另以都督宋忠、徐凱、耿瓛屯兵開平、臨清、山海關一帶，并調檢燕府護衛軍士，加強防燕措施。建文元年六月，齊泰將燕使鄧庸下獄審訊，具得朱棣將舉兵反狀，乃發兵逮燕府官屬，并密敕張信逮捕朱棣。張信為朱棣舊部，此時遂降朱棣，朱棣隨即為備。七月，朱棣以計擒殺張昺、謝貴(裝瘋以麻痹二人)，并命燕府護衛指揮張玉、朱能率兵乘夜攻奪北平九門，遂據北平。后以尊祖訓、誅“奸臣”齊泰、黃子澄，為國“靖難”為名，誓師出征。

戰事之初，因北方諸將多朱棣舊部，降朱棣從戰者甚多。朱棣軍先后下通州、薊州、懷柔等城，宋忠等戰死。八月，朱允炆以太祖舊將耿炳文(擅長于防守)為大將軍，率師三十萬伐朱棣。先鋒抵雄縣，為朱棣所襲，九千人全部戰死。復戰于真定(今河北正定)，又大敗。

朱允炆遂以勛戚李景隆代耿炳文，調兵五十萬伐燕，筑壘九門，圍攻北平。十月，朱棣親自率精騎襲大寧，執寧王朱權及其妃妾世子，得其部朵顏三衛騎兵(相當于雇傭兵，均為蒙古騎兵，戰斗力極強)，兵力驟增。李景隆乘虛攻北平，但不能克(朱棣長子朱高熾鎮守，用冰凍住城墻，使李景隆無法破城)。燕王師自大寧返回后，于鄭灞大破李景隆軍。朱允炆被迫罷兵部尚書齊泰、太常寺卿黃子澄職，以緩燕師。建文二年四月，雙方又戰于白溝河，李景隆再次戰敗，燕師乘勝圍攻濟南。山東參政鐵鉉固守濟南，以逸待勞，燕師久攻不下，敗還。九月，朝廷升鉉為山東布政使，改命盛庸代李景隆。

十二月，盛庸率師與燕軍會戰于東昌(今山東聊城)，燕師大敗，主將張玉戰死。建文帝于三年復齊、黃職。二月，燕師再度南下。三月，敗盛庸于滹沱河，再敗吳杰等于藁城。朱允炆以放逐齊、黃為名，使其外出募師勤王。當時，朱棣雖多勝，但損失頗重，而朝廷軍源頗廣，燕軍于河北、山東一帶所攻下的城邑，兵回后又為朝廷兵所據。

同年底，有內臣自京師告密，朱棣知南京空虛可圖，決計改變戰略，于四年正月率師南下。四月，連破何福、平安師，五月克泗州、揚州。建文帝遣慶成郡主至燕師，乞割地求和，燕王不許。六月，江防都督陳瑄以舟師降燕，燕師渡江，下鎮江，直逼南京。谷王朱橞與李景隆開金川門降，南京城陷，宮中火起，朱允炆不知所終。

朱棣攻下南京后，在拒絕了他的支持者們反復幾天的勸進之后，于1402年7月17日即皇帝位，但不是繼承朱允炆的帝位，而是繼承明太祖朱元璋的帝位(廢除建文年號，建文四年改稱洪武三十五年)。

下令大力搜索齊泰、黃子澄等建文朝臣五十余人，朱棣還令盡復建文所改的一切太祖皇帝制定的成法和官制，以表明其起兵目的在于恢復祖訓。靖難之役是明初圍繞皇權斗爭日趨激化的必然結果，朱棣以強藩起兵奪取皇位后，北方不再有強藩存在。