孰料，张信为燕王朱棣的旧部，此时已降燕，将实情告之朱棣，要其随即为备。
七月，朱棣用计擒杀了朱允炆派去撤藩的重臣张、谢贵等人，并命燕府护卫率兵乘夜攻夺北平九门，很快便占据了北平。后其以「尊祖训、诛奸臣，为国‘靖难’」之名，誓师出征。
建文帝三年六月，燕师渡江，下镇江，直逼应天。谷王朱与李景隆开金川门降燕，应天城陷，宫中火起，朱允炆不知所终。
朱棣下应天后，自即皇帝位。下令大索齐泰、黄子澄等建文朝臣五十余人，榜其名曰奸臣，大行屠杀，并实行族诛之法，族人无少长皆斩，妻女发教坊司为奴为妓，姻亲朋党悉戍边防。
朱棣还令尽快恢复建文帝所改的一切成法和官制，以表明其起兵目的在于恢复祖训。