张玉朱能率部会合燕王后,三军近四万靖难王师攻破南京门户扬州,直逼南京,建文帝急令水师阻碍。
时建文君臣方重野战之胜负,急募天下勤王之兵,久缺水师之饷,故燕王市恩买通水师,遂得携张玉朱能诸将强渡扬子江,进围京师,举朝震骇。而南京当时的京营早在胶州一役死亡胎尽,加之讹言四起,军士逃散,南京城外仅剩五城兵马司一千人,顷刻就被燕师所灭。
建文帝令诸王与李景隆等乘城守御,自己则深居禁中,章奏不理,方孝孺等大臣除了在城墙痛骂燕王,盡力整肴守备之外,也没有任何救时之策了。燕王围京师,知不可骤克,令射书城中趣降。
相较南京军心之萎靡不振,燕师则是秣马蓐食,俟旦毕度。不久之后,燕王亲躬督师齐攻,鏖战混杀,顺利攻陷外城,秋毫无犯,建文君臣坚守内城。
时金川之门大开,景隆与诸王「反正」,王师入内,建文帝见事不可为,以火烧毁奉天殿自焚而亡。
燕王憾动曰「痴儿,何苦如此」,以天子礼葬之。翰林院编修杨荣迎于马首,说:「殿下先谒陵乎?先即位乎?」,王默言顿悟。次日诸王及文武群臣多次上表劝进,王皆不允。
次日谒孝陵,祀地于南郊,于当日建极,即皇帝位,诏告天下,咸使闻知,封王妃徐氏为皇后,世子朱高炽为皇太子,另重建奉天殿,重刻玉玺,钦定明年为「永乐」元年,凡建文年间建言诸臣,酌量起用。
另对奉天靖难功臣将士等论功封赏,帝敕谕之曰「朕举兵靖难,尔辈多立功,朕未尝忘其赏典,朱能封成国公,玉封英国公,其余者追随帝奉天靖难皆有大功,各授功侯伯不等,皆授其丹书铁券,世袭永封。随行征讨军士久效勤劳,各速加恤录。」