鐵鉉安排「詐降計」。他派壯士安裝大鐵板在城門圓拱上端，又讓守城士卒大哭哀嚎「濟南城快被淹了，我們就要死了！」不久，盡撤樓櫓防縣，派城中百姓長者代替守城軍做使者，到燕王大營跪伏請降：「朝中有奸臣進讒，才使得大王您冒危險出生入死奮戰。您是高皇帝親兒子，我輩皆是高皇帝臣民，一直想向大王您投降。但我們濟南人不習兵革，見大軍壓境，深怕被軍士殺害。敬請大王退師十里，單騎入城，我們恭迎大駕！」
燕王朱棣不知是計，聞言大喜。出征數日，燕兵疲極，如果濟南城降，即可割斷南北，佔有整個中原地區。因此，朱棣忙令軍士移營後退，自己高騎駿馬，大張黃羅傘蓋，只帶數騎護衛，過護城河橋，徑入城內準備受降。
城門大開。守城明軍都齊聚於城牆上往下觀瞧。燕王朱棣剛進城門，眾士卒高呼「千歲到！」預先置於門拱上的大鐵扳轟然而落。幸虧朱棣命大，鐵板稍落早了零點幾秒，正砸中燕王所騎馬頭。燕王滾落於地，大驚失色，身邊衛士忙給他換一匹新馬，一行人掉轉馬頭就往外跑。濟南守卒連忙牽挽護城河浮橋，可惜年久橋重，費了牛勁只拉挽起一米多高，朱棣和一行衛士縱馬騰逸而去。
狂怒之下，朱棣又揮兵攻城。鐵鉉伏於城頭，大罵朱棣反賊。燕王大怒，搬來數門火炮對城內一頓狂轟。危急關頭，鐵鉉親書高皇帝朱元璋神牌，懸於四城之上。見有朱元璋神牌，燕兵不敢再用炮擊，濟南城得以保存。
相持之間，鐵鉉又常常出其不意，派驍勇軍卒白天黑夜從城內突出，騷擾襲擊燕兵，搞得這群疲憊之師無可奈何，多被殺傷。
朱棣憤甚，計無所出。和尚道衍勸言，認為燕兵師老兵疲，應回北平再圖後舉。朱棣聽勸，班師回北平。
鐵鉉及明將盛庸等乘勝追擊，收復德州等地，兵威大振。
建文帝下詔，擢鐵鉉為兵部尚書（齊秦當時已卸任），協助盛庸準備北伐燕軍。
1400年10月，建文帝下詔，命大將軍盛庸統平燕諸軍北伐。副將軍吳傑進兵定州，都督徐凱等人屯於滄州。
11月，燕王朱棣聽說盛庸向北平方向進發，便想先發制人進攻滄州，又怕明軍有備，就對外揚言要出征遼東的明軍。
燕軍將士聽說又要大冷天去遼東作戰，皆鬱鬱不樂。行至通州，張玉、朱能等將入帳，勸說燕王：「現在大敵當前，我們卻提軍遠征遼東苦寒之地，士卒離心，恐怕師出不利。」
朱棣屏去旁人，對二將說：「現在明將盛庸駐軍德州，吳傑、平安守定州，徐凱和陶銘在滄州築固城池，相互倚持為犄角之勢。我們現在出軍，實際上是要去奇襲滄州。德州、定州城堅牆厚，肯定不能攻下。滄州城潰塌日久，現在天寒地凍，明軍築固城牆的速度肯定很慢，乘其懈怠，我們襲之必取！」
兩將聞言，恍然大悟。
燕兵至天津，過直沽，朱棣忽然下令軍隊轉而南行。燕兵大多不明就裡，紛紛詢問：「我們不是向東征遼嗎，怎麼又向南進軍呢？」燕王朱棣裝神弄鬼，一臉神秘，答道：「夜間我見有白光兩道，自東北指西南，占卜一卦，卦象表示『南行大吉』」。於是，他指揮燕兵急行軍，一晝夜疾行三百華里，黎明時分，已至滄州城下。
明將徐凱一直聽諜報說朱棣帶兵去打遼東，因此正不緊不慢地督促明兵抬石頭、和泥灰修築城池。燕兵突至城下，明軍才發覺敵至，大多兵士股慄哆嗦，嚇得連甲胄都來不及穿。
燕兵不顧疲勞，肉薄登城，不久陷城。
徐凱等將慌忙逃跑，半路又遭早已埋伏好的燕兵截擊，數將皆被活捉，明軍被燕軍斬首一萬多，投降的數萬明兵，皆為燕將譚淵下令活埋。
1400年年底，朱棣又命駐紮於直沽的燕兵乘大船順流而北，滿載繳獲的輜重財物。他本人親自率軍循河而南，屯軍館陶，出掠大名，燒毀明軍軍餉無數。不久，燕王又率軍至汶上，掠濟寧。明將盛庸、鐵鉉避其鋒芒，跟躡其後，在東昌紮營。明軍先鋒將孫霖剛到滑口，即被燕軍襲敗，孫霖敗走。
燕軍大集東昌，準備向明軍發動攻擊。
盛庸、鐵鉉二人聞燕軍將至，忙宰牛犒功將士，誓師勵眾，做足了「思想工作」，準備背城決戰。
由於燕兵屢勝，已有輕敵之心。望見明軍出城列陣，燕兵一哄而上。明軍早已埋伏的火器、毒弩一時齊發，燕軍死傷甚眾。此時，明將平安又率所部明軍殺到，與盛庸合軍，雙方大戰起來。
燕王朱棣故伎重施，他以精騎沖左掖，突入明軍中堅。明軍厚集，圍朱棣數重，把這位燕王天天包圍起來。幸虧燕將朱能等人率勁兵輪番攻擊明軍陣地東北角，使盛庸等人撤西南角兵士前擊抵截，包圍燕王的明軍稍稍減緩。
朱能率精騎突入陣中，奮死力戰，保護朱棣衝出重圍。燕將張玉不知燕王已安全撤走，拚死突入明軍陣中想救主，最終力竭，被明軍連人帶馬剁成數截。
明軍乘勝進擊，斬殺燕兵一萬餘人。燕兵大敗，明軍尾隨追擊，又擊殺燕軍數萬。
此次大戰，如無建文帝先前不許加害燕王的詔書，朱棣再有十條命也已報銷掉。「是役也，燕王數危甚，諸將奉詔，莫敢加刃」。朱棣自己也得便宜賣乖，每戰皆挺身而出，與明軍短兵相接。加上他本人精於騎射，每次燕兵大敗，他常常一人一騎殿後，搭箭發矢，斃傷追兵成百上千，使所部能安然得脫。這種不公平競爭，明兵明將只得自認倒霉，望人興嘆。
逃跑途中，朱棣兒子朱高煦又及時馳援，擊退盛庸追兵。不久，燕將朱祿等人也趕到，眾人合軍，部伍稍整。聽聞大將張玉敗沒，燕王痛哭，嘆道：「勝負常事，不足慮。艱難之際，失此良輔，殊可悲恨！」日後朱棣稱帝，以張玉為靖難第一功臣，追封榮國公、河間王。
建文三年春正月（1401年2 月），東昌大捷消息傳來，建文帝大喜，入太廟祭祖，告東昌大捷，並賞賜銀物，褒獎將士。
大戰之五夾河之役燕王朱棣返回北平，親自撰寫祭文，追悼張玉等陣亡將士，並在眾人面前脫下自己的袍服焚之，以衣亡者，哭奠道：「雖其一絲，以識余心！」這種收買人心的表演很有效果，燕軍將士父兄子弟見之，皆感泣不已。
「追悼會」開完，朱棣再集將士，總結東昌戰役大敗的原因，對將士說：
「從前數戰，我們燕軍每戰必勝，東昌一役，接戰即退，遂盡棄前功。爾等奮不顧身，故能出萬死，所謂不怕死者必生！此後，萬勿輕敵，萬勿退卻，違者殺無赦！」
燕軍又出師，次於保定。
當時，明軍盛庸合諸軍二十萬駐德州，吳傑、平安提軍出真定。
燕軍將領建議先集重兵攻陷定州。朱棣表示不可。「野戰易，攻城難。今盛庸聚德州，吳傑、平安駐真定，相為犄角，攻城未下，兩部明軍合勢來援。堅城在前，強敵於後，勝負難判。今真定距德州二百餘里，我軍界其中，敵必出迎戰，取其一軍，余敵必破勝。」
眾將不解，又問：「我軍夾於兩敵之間，如果他們腹背夾攻，怎麼辦呢？」
朱棣說：「百里之外，勢不相及。兩軍相薄，勝敗在呼吸間，雖百步不能相救，況二百里哉！」
4 月，燕軍次滹沱河。朱棣多派騎哨游兵繞走於真定、定州之間，迷惑明軍。
不久，偵騎報告朱棣、盛庸率軍駐營於夾河，平安駐師於單家橋。朱棣率兵從陳家渡渡河逆迎而上，與明軍相距四十里。
以前相戰，多是燕王朱棣出奇兵，忽然襲擊。此次大戰，倒真正是fairplay.
雙方在夾河岸邊布陣，各自準備充分。
朱棣仍舊一副大大咧咧，滿不在乎的樣子，他策馬出陣，身後只帶三騎隨從，不急不忙，馳至盛庸明軍陣前幾十米的地方進進仔細觀察。映入朱棣眼帘的，是盛庸明軍整齊有序的堅陣，以及陣旁的噴火車、巨銃和強弩。如果是其他燕將覘陣，別說是四個人，就是四百人，明軍一聲令下，勁弩狂發，來者肯定立馬變成刺蝟。燕王自己前來，明將仍舊遵從建文帝「不得傷害朕叔父」的詔旨，眼睜睜看著朱棣視察自己部伍一樣從陣前游移而過。直到朱棣掠陣而過，盛庸才派人追擊，皆被這位善射的王爺射卻。
燕王回陣，揮手示意萬餘步騎直前而進，進逼盛庸明軍軍陣的左翼。明軍舉起巨大而艱固的盾牌（類似今天的防暴盾牌），抗擊燕軍矢刃。不料，燕兵對盾陣早有準備，他們事先做好六七尺長的大矛，在末端橫貫鐵釘，釘末又有倒勾刺，使第二排燕兵立定後擲標槍一樣對著明軍盾陣猛擲，然後擁上前拉後扯，這樣一來，明軍肯定會起身使勁掙脫，一下子，盾陣就露出不少破綻和縫隙，其餘手持短兵的燕兵正好乘間而入，殺傷不少明兵。明軍抵擋不住，紛紛棄盾後撤，燕兵蹂陣而入。
燕將譚淵見明軍左翼大亂，馬上率其部下乘勢猛功。不料，斜刺里又衝來明將庄得，率眾死戰，填補住