靈璧之戰後，燕軍向東南方向直線前進。五月初七下泗州，朱棣謁祖陵。盛庸在淮河設下防線阻礙燕軍渡河，朱棣在嘗試取道淮安、鳳陽受阻後，遣朱能、丘福率士兵數百人繞道上游乘漁船渡河，五月初九從後方突襲盛庸，盛庸敗走。燕軍遂克盱眙。五月十一日，燕軍向揚州方向前進，五月十七日，到達天長(揚州西北50公里)。守揚州的監察御史王彬本想抵抗，但屬下反叛，趁其沐浴時綁縛之。五月十八日，揚州不戰而降。隨後高郵歸降。
五月二十二日，朱允炆遣慶成郡主(朱元璋的侄女、朱棣的堂姐)與朱棣談判，表示願意割地。朱棣說“此奸臣欲姑緩我，以俟遠方之兵耳。”郡主無言以對，遂返。六月初一日，燕軍準備從浦子口渡江，但遇到了盛庸最後的抵抗。燕軍戰不利，朱棣打算議和北還。此時朱高煦引兵來援，朱棣非常高興，說“努力罷!世子常常生病啊。”暗示朱高煦有機會取得儲君寶座，於是朱高煦大受鼓舞，率衆殊死戰，擊敗盛庸。隨後中央軍的一支水軍部隊降燕，燕軍遂於六月初三日自瓜洲渡江，並再次擊敗退守此地的盛庸。六月初六日，燕軍至鎮江，守將率城投降。
六月初八，燕軍駐紮於龍潭(距京師金陵東約30公里)，朝廷大震。朱允炆徘徊殿間，召方孝孺問計。有人提議逃往內地以圖興復，方孝孺表示城中尚有二十萬兵，應堅守待援;即使真戰敗，國君爲社稷而死，是理所應當的。可以再派大臣、在京諸王前往談判以拖延時間。於是六月初九，派李景隆、茹瑺等見朱棣，再次談判;朱棣表示割地無名，只要奸臣。六月初十，遣谷王朱橞(建文元年逃回京城)、安王朱楹等第三次前往談判，無果。六月十二日，外出募兵的大臣們仍未返回，朱允炆只得派在京諸王和武臣們守衛各門。時左都督徐增壽(徐達子，輝祖弟)謀內應，被一羣文官圍毆。次日(1402年7月13日)，燕軍抵金陵。徐增壽作內應，事敗，被朱允炆親自誅殺於左順門。守衛金川門(位於南京城西北面)的朱橞和李景隆望見朱棣麾蓋，開門迎降。
燕王進入京城，文武百官紛紛跪迎道旁，在羣臣的擁戴下即皇帝位，是爲明成祖，年號永樂。歷時四年的“靖難之役”以燕王朱棣的勝利而告終。
