朱棣於永樂八年至二十二年間，5次率軍北征。其中4次以韃靶與兀良哈為作戰物件，1次以瓦剌為作戰物件。5 次親征又以前3次的規模為大，其作戰地區分別在斡難河、忽蘭忽失溫、闊灤海和屈裂兒河。後兩次親征，均因阿魯臺聞訊遠遁，未戰而還。

（一）第一次親征漠北與斡難河之戰

朱棣決定親征後，便於永樂七年九月開始，先後調集各路軍馬至京待命，並充實沿邊各要地的守禦兵力，修繕城池，調運軍械，訓練軍士，以備征戰。為了解決北征部隊在漠北作戰時的用水，又徵集大批駱駝運水隨行。經過這些戰前準備，既加強了後方的防禦，又充實了進軍途中的糧儲軍需，為北征的取勝準備了物質條件。

永樂八年（1410年）二月初四日，朱棣頒佈出征詔書，聲討韃靼殺使、犯邊之罪，初十日，朱棣親率50萬大軍出北京德勝門。全軍過居庸關後，經懷來、宣府、宣平等，於二十五日到達興和。此時，本雅失裡已率部西逃，阿魯臺則自率一部東遁，以避免同明軍作戰。

明軍在興和休整10餘日，於三月初七繼續北進，經答魯城、廣武鎮、捷勝岡，於五月初一抵達臚朐河上游南岸，沿途未見韃粗蹤影，遂沿河東進。至臚朐河中游之環翠阜時，得知本雅失裡已逃至兀古兒札河一帶。朱棣即揮師渡河，率輕騎急進，於十三日抵達斡難河南岸，追及本雅失裡所部。本雅失裡率部抵抗。朱棣登山佈陣，揮軍奮擊。本雅失裡大敗，僅率7騎渡河北逃。明軍釋放全部俘虜，並收降部分歸附人員，進行安撫。

明軍取勝後，即轉鋒沿臚朐河東攻阿魯臺，於六月初八抵達斡難河東北方向的飛雲壑。阿魯臺率部迎戰。朱棣率精騎千餘直衝其營陣，大敗阿魯臺所部。阿魯臺率領殘部倉皇北逃，明軍乘勝追擊，柳升下令神機槍炮兵猛射，阿魯臺殘部紛紛策馬而逃，明軍奮勇追擊百餘里，斬殺其名王以下百數十人。時值盛夏，明軍因糧水不足，不便繼續追擊，遂撤軍而返。韃鞋遊騎復尾追於後。朱棣親率騎兵殿後，故意遺棄輜重誘敵，並設伏兵以火銃射擊，殲滅韃鞋遊騎。七月十七日，明軍返抵北京。歷時5個月的第一次親征，以明軍的勝利而告結束。

（二）第二次親征漠北與忽蘭忽失溫之戰

韃鞋部貴族勢力被明軍擊敗後，其首領阿魯臺於永樂八年（1410年）十二月，派遣使臣嚮明廷納貢，雙方關係趨於緩和。但是瓦剌部貴族勢力又日趨強盛起來，與明廷關係逐漸惡化。永樂十年，瓦剌部順寧王馬哈木率領其部眾，擊敗韃鞋本雅失裡，另立答裡巴為可汗，並佔領了韃粗的和林等地。阿魯臺率部南逃，並派遣使臣至明廷請求派兵助攻瓦剌，自稱願為先鋒。朱棣為了利用其對抗馬哈木部的貴族勢力，故準其請求，並於永樂十一年七月封阿魯臺為和寧王。馬哈木聞知這一訊息後，便抱怨明廷，斷絕朝貢，扣留明使。朱棣大為激怒，並派宦官海童前往瓦剌詰責馬哈木，雙方矛盾日益激化。

十一月初，馬哈木率部東進至臚朐河，揚言要攻擊阿魯臺，以隱蔽其南下襲擾明邊的企圖。朱棣聞報後，即調兵遣將，運糧備戰。十二年三月十七日朱棣統率各部號50萬眾離京北征。六月初三，明軍到達撒裡怯兒，前鋒劉江所部在三峽口將敵擊退。初七，明軍抵達忽蘭忽失溫。瓦剌部貴族首領馬哈木、太平、把禿勃羅率部3萬抵抗。朱棣登高瞭望，見瓦剌部眾分三路屯于山上據守，遂命騎兵挑戰，誘敵下山。同時命陳懋率部攻其右，李彬率部攻其左，柳升率神機槍炮攻其中，瓦剌部被誘下山後，柳升先以神機槍炮兵擊斃其中路騎兵數百，敵混亂潰退。朱棣乘勢揮軍衝擊。中路取勝後，即支援左、右兩路攻擊敵部，敵不支而退，連夜北遁。

此戰明軍雖傷亡不少，但瓦剌部損失慘重，從此勢力日衰。六月十九日，明軍撤至臚朐河，於八月初一返抵北京。第二次親征漠北之戰遂勝利結束。

（三）第三次親征漠北與闊灤海、屈裂兒河之戰

阿魯臺部自嚮明廷納貢稱臣後，經過數年休養生息，韃靼部族勢力復振。永樂十四年（1416年）三月，阿魯臺乘瓦剌新敗不振之際，將其擊敗，並控制了兀良哈部所據有的遊牧之地。韃靼勢力復盛之後，便不斷南下襲擾明朝邊塞重鎮。對此，朱棣一面增兵興和、開平、大同等地，一面聯絡瓦剌勢力以扼制韃靼。

永樂十九年（1421年）九月，明廷遷都北京，朱棣即積極準備條件，於七月初九下令組建第三次親征漠北大軍，隨時待命出發。永樂二十年三月十八日，韃靼首領阿魯臺攻佔興和，明將都指揮王煥被殺。二十日，朱棣再次率軍親征漠北，軍行至雞鳴山時，阿魯臺已率部撤離興和，避戰北走。部將中有派兵追擊之議，但朱棣認為不必操之過急，可待草青馬肥時，經開平，過應昌，出其不意而破之。

明軍果然按照朱棣的計劃行動，過開平、經應昌，繼續北進。七月初四，明軍前鋒朱榮率部進抵闊灤海北側，阿魯臺仍向北遠走避戰。明軍因地形不熟，敵情不明，故尋戰未成。於是朱棣決定以步騎兵2萬，分5路進擊依附阿魯臺的兀良哈部。明軍轉兵東南越過興安嶺後，於七月十五日進抵屈裂兒河東，恰遇兀良哈數萬之眾驅牛馬車輛西走。明軍騎兵乘勢夾擊，朱棣自率前鋒殺敵數百，餘敵散亂。此時，明軍依山為營。朱棣登高瞭望敵情，見其散而復聚，於是令明軍分兵一部從其右翼渡河，斷敵退路；另分兵一部繞出其左，並伏神機弩銃於潰敵必經之路的森林中。在明軍夾擊下，兀良哈部左衝右突，當潰眾逃經設伏區時，又遭明軍神機弩銃射殺，死傷甚眾。朱棣指揮騎兵乘勝追擊30餘里，直抵兀部營地，斬殺部落首領數十人，繳獲牲畜10餘萬頭，夷其營地而還。二十二日，朱棣又命陳懋率騎兵5000餘人追擊至屈裂兒河兩岸。在明軍打擊下，兀良哈部眾紛紛請降。八月十七日，朱棣下詔班師。九月初八，明軍返回北京。第三次漠北之戰以明軍翦除阿魯臺的羽翼而告結束。

（四）第四第五次親征漠北

明軍班師之後，阿魯臺又多次率眾南下，攻掠明邊。朱棣為此又於永樂二十一年（1423年）、二十二年2次率領明軍親征韃靼，都因阿魯臺遠逃避戰和明軍糧盡而撤軍。永樂二十二年七月，朱棣在第五次親征漠北途中，病死於榆木川，漠北之戰也隨之結束。