建文二年（1400年）四月，雙方又戰於白溝河，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，朝廷升鐵鉉為山東布政使，改命盛庸代李景隆。
十二月，盛庸率師與燕軍會戰於東昌，燕師大敗，主將張玉戰死。
建文三年（1401年），建文帝恢複齊、黃官職。
二月，燕師再度南下。
三月，在滹沱河打敗盛庸，再在槁城打敗吳傑等。
朱允炆以放逐齊、黃為名，使他們外出募師勤王。
當時，朱棣雖多勝，但損失頗重，而朝廷軍源頗廣，燕軍於河北、山東一帶所攻下的城邑，兵回後又為朝廷兵所據。
建文三年（1401年）底，有內臣自京師告密，朱棣得知南京空虛可圖，決計改變戰略。
建文四年（1402年）正月，朱棣率師南下。
四月，連破何福、平安大軍。
五月克泗州、盱眙，兵指揚州。
建文帝遣慶成郡主至燕師，乞割地求和，燕王不許。
建文四年（1402年）六月，江防都督陳瑄以舟師降燕，燕師渡江，下鎮江，直逼南京。
穀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。
建文四年（1402年）六月十七日，朱棣拜謁孝陵，然後在南京奉天殿即皇帝位。
七月初一日，祭告天地，宣布革除建文年號，改當年為洪武三十五年，次年為永樂元年（1403年）。
從此開始了他二十二年的統治。
朱棣即位後的首要任務是宣傳自己即位的合法性和處置政治反對派。
建文四年（1402年），朱棣攻占南京後，開列“奸臣榜”，誅殺了一部分建文朝臣。
例如方孝孺十族被殺者八百七十三人，其門生盧原質、鄭公智、林嘉猷皆殉難，開創株連十族的先河！
黃子澄、齊泰等被誅殺滅族，練子寧之死，棄市者一百五十一人，家族被抄沒戍遠方者又數百人。
朱棣對待朱標、朱允炆一係和其他藩王的態度也有所改變。
改封吳王朱允熥為廣澤王，衡王朱允熞懷恩王，徐王朱允??敷惠王，隨母妃呂氏居懿文太子陵園。
朱允炆追尊的興宗孝康皇帝，仍稱懿文太子。
在對眾親王的態度上，凡在建文年間被廢黜幽係的諸王一律恢複了王位。
他們紛紛到京師朝見新天子，朱棣動輒給予大量賞賜。
這在表麵上看來是遵從祖製以篤親親之誼，但實際上卻寓有駕馭之意。
在脅迫寧王結盟時，朱棣曾許寧王以“事成當中分天下”，但朱棣做了皇帝卻不認舊賬，不要說中分天下，就是寧王乞求蘇州、錢塘也不獲準，終於改封南昌。
朱棣還暗中削奪諸王的實際權力及軍權。
代王、岷王、齊王的護衛先後被削，連同母弟周王的護衛也被迫交出。
必使其力不足與一鎮相抗。
與此同時，朱棣詔告天下：建文時期更改的成法，全部恢複舊製。
凡建文年間貶斥的官員，一律恢複職務。
建文年間製定的各項法律規定，凡與太祖相悖的，一律廢除；並大赦天下，除了犯謀反、大逆，謀殺祖父母、父母等重罪不赦外，其餘罪無大小，通通赦免。
但一些有利於民生的規定也被廢除，如建文二年下令減輕洪武年間浙西一帶的極重的田賦，至此又變重。
朱棣即位後，大規模對靖難功臣進行封賞。
永樂元年（1403年）四月，再論靖難的功勞，封駙馬都尉袁容等三人為侯，陳亨子陳懋等六人為伯。
並廣求賢才，對山林隱逸的懷才抱德之士，令官府尋訪，量材擢用。
靖難之役後，“淮以北鞠為茂草”，生產受到了嚴重破壞，大批農民流離失所。
明成祖著手恢複民生、蠲免賦稅，下令山東、北平、河南遭受戰禍的州縣，有無法耕種的人民，免去三年的差稅。
不曾被兵禍亂的地方蠲免秋夏稅糧，其餘府州各蠲免一半，建文四年（1402年）七月初一日以前拖欠的一應錢糧、鹽課等一並免除。
河南、山東、北平、淮南北流移的人民，令他們各還原籍複業，需要的種子牛具，令官府給付，建文年間廢除的北方學校依舊開設，不令其廢弛。
明成祖一再勸民於田畝，千方百計地招撫流民複業。
明成祖一即位就遣人四出，招流民複業，要他們儘力田畝。
永樂元年（1403年）十一月，明成祖對戶部臣說，老百姓不得已才背井離鄉，已經複業的，地方官要厚加撫恤，“未複業者，悉心招撫。新墾田地，停征其稅”。
明成祖還特地頒布詔令，各地都不得對逃徙的老百姓治罪。
流民複業後，有的地方官向他們追征累年拖欠的糧芻。
這種做法應該說是很開明的，它使大批流民很快回到田間，使殘破的農業生產迅速得到恢複。
由於連年戰爭的影響，不少地方的土地大量荒蕪，無人耕種。
那些戰爭較少波及的地方，例如江南和山西的某些地方，則又顯得人多地少有的人甚至無地可耕。
為了使農民和土地相結合，使大量的荒地得以開發，明成祖也像朱元璋一樣，在全國範圍內進行大規模移民。
明成祖對各地方官吏要求極為嚴格，要求凡地方官吏必須深入了解民情，隨時向朝廷反映民間疾苦。
永樂十年（1412年），明成祖命令入朝覲見的地方官吏五百餘人各自陳述當地的民情，還規定“不言者罪之，言有不當者勿問”。