1、自焚說
據永樂年間《實錄》和《明史稿》的記載，建文帝繼位後，即用兵部尚書齊泰和大常卿黃子澄謀，定策削藩。
領兵在外、身爲燕王的朱棣立即打着清君側的旗號，起兵南下，發起“靖難之役”，不到四年，燕王即揮師渡過長江，兵臨南京城下，建文帝求和不允，只好死守，但是他的主帥李景隆卻打開金川門迎燕王大軍入城，滿朝文武紛紛投降。建文帝眼看大勢已去，不得已下令焚宮，頓時火光熊熊，建文帝攜皇后馬氏，跳入火中自焚，妃嬪侍從等，大都亦隨其蹈火而死。燕王朱棣入宮後，清宮三日，搜查建文帝下落，宮內侍人都說建文帝已自焚，並從火堆裏扒出一具燒焦的屍體證明之，燕王見到屍體，分不清男女，慘不忍睹，其繼位稱帝后，只得以天子“禮葬建文皇帝”。《明史·成祖本紀》及《明史·方孝儒傳》均持此說。
2、削髮爲僧說
清代名人呂安世和近人蔡東藩等則認爲燕軍破城後，建文帝無可奈何，遂想一死了之。此時少監王鉞告訴他：你祖父臨死時，給你留下一個鐵箱子，讓我在你大難臨頭時交給你，我一直把它祕密收藏在奉先殿內，羣臣急忙把箱子擡來，打開一看，裏邊有三張度牒，就是做僧人的身份證，上面寫好了建文帝等三個人的名字，還放着三件僧衣、一把剃頭刀、白金十錠、遺書一封，書中寫明：“建文帝從鬼門出，其它人從水關御溝走，傍晚在神樂觀西房會集。”據此，建文帝三人剃了頭，換上了憎衣，只帶了九個人來到鬼門。
鬼門在太平門內，是內城一扇小矮門，僅容一人出入，外通水道，建文帝彎着身子出了鬼門，其他八人隨之出了鬼門後，就看見水道上停放着一隻小船，船上站着一位僧人，僧人招呼他們上船，並向建文帝叩首稱萬歲，建文帝問他怎麼知道我有難，僧人答道：“我叫王升，是神樂觀住持，昨夜夢見你祖父朱元璋，他本是出家之人，叫我在此等候，接你入觀爲僧。”至此，建文帝似削髮爲僧，繼承了祖業。
此外，在《明史·姚廣孝傳》和《胡濙傳》裏記載：明成祖朱棣當了皇帝后，對建文帝自焚而死，也產生過懷疑，也有人告訴他那具燒焦的屍體是馬皇后的，建文帝削髮爲僧外逃了。
他就把建文帝的主錄僧溥洽抓了起來關進監獄長達十餘年，逼他供出建文帝下落。並派鄭和下西洋“欲尋蹤跡”，派戶科都給事中胡濙遍行郡、鄉、邑長達16年，搜尋建文帝下落，一直到朱棣死前一年的一個晚上，他已睡下了，但聽說胡濙回來了，急忙穿上衣服，在臥室單獨召見。
胡濙訪得建文帝離開紫禁宮後，削髮爲僧，既沒有去神樂觀，也沒有去西南、東南周遊避難，而是被僧司溥洽所救，一直藏在江蘇吳縣普洛寺內，此後一心爲僧，無復國之意。
近年徐作生也通過查閱大量文獻和實地考察後，指出：永樂二十一年(1423)，建文帝死於江蘇吳縣穹窿山，終年46歲，葬於皇駕庵後的小山坡上。
也有人指出，建文帝自焚身亡是歷史真實，因爲當時燕軍兵臨城下，把紫禁宮團團圍住，建文帝想逃也來不及了，更何況經考查也無鬼門、御溝逃路。
建文帝也深知他的四叔是個貪權無厭、殘暴無情的武夫，落在他手裏決無好下場，不如以死了之爲上策，燕王朱棣也絕不會讓建文帝活下去，否則，他就不能當皇帝。
朱棣爲了不留下“殺侄奪位”之臭名，故意苦心尋找建文帝下落，留下了歷史疑案，這可能是朱棣的用心之機。
綜上，朱棣在即位後，下令搜尋建文帝，這是歷史事實，但他的真實用心及建文帝的真正下落，至今仍是一個未揭開的歷史之謎，各類詞書字典，也只好註明：“建文帝不知所終”。
雖然朱棣宣稱在宮中找到建文帝的屍體，併爲他舉行葬禮，但朱棣對建文未死的傳言不敢掉以輕心。
溥洽是建文帝主錄僧，《明史·姚廣孝傳》記載“初，帝入南京，有言建文帝爲僧遁去，溥洽知狀，或言匿溥洽所。帝乃以他事禁溥洽。而命給事中胡濴等遍物色建文帝，久之不可得。溥洽坐系十餘年。”直到姚廣孝病危時請求朱棣釋放溥洽，溥洽才獲釋。
有野史記載，建文帝離宮後出家爲僧，雲遊四方，有詩云：“閱罷楞言磐懶敲，笑看黃屋寄團瓢。南來嶂嶺千層迥，北望天門萬里遙。款段久忘飛鳳輦，袈裟新換袞龍袍，百官此日知何處。唯有羣鳥早晚朝。”傳言此詩作者是建文帝，但未證實。
另有一說建文帝逃到東南亞，野史傳聞鄭和下西洋其中任務之一便是尋找建文帝。
2006年6月，有學者發現懷疑是建文帝的蹤跡，新華網引述江西省學者官濤稱，建文帝在“靖難之變”後與隨從在江西三清山隱居，並化名爲“詹碧雲”的全真道人，死後葬於其興建的三清宮內。
