建文二年（公元1400年）四月，李景隆在白溝河戰(zhàn)敗后，向南撤退，丟棄大量輜重，朱棣的兵馬乘勝追擊，一直追到雄縣月漾橋，十萬余人投降燕軍。李景隆撤回德州。

四月二十七，朱棣一鼓作氣，率軍向德州進發(fā)。

五月初七，李景隆棄城而走，逃往濟南。李景隆的戰(zhàn)斗意志此時已轟然崩潰，根本無心抵御。

五月初九，朱棣帶兵攻入德州。這里本身李景隆伐燕的大本營，糧草、輜重堆積如山，朱棣獲得百余萬石糧草，從此軍需供給更加充足。

燕軍在德州進行短暫休整，補充給養(yǎng)，然后繼續(xù)南下。

五月十六，朱棣兵臨濟南城下。

李景隆率十余萬眾部眾倉卒應戰(zhàn)，朱棣趁對方布陣未定以迅雷不及掩耳之勢發(fā)起攻擊，李景隆大敗，單騎逃走。朱棣于是下令圍攻濟南。

李景隆敗光數(shù)十萬大軍，丟盔棄甲而逃，這年十月，建文帝下詔令李景隆返回京師，御史大夫練子寧、宗人府經(jīng)歷宋征、御史葉希賢上書請誅李景隆，對于推薦李景隆，黃子澄追悔莫及。可是建文帝沒有準許。

燕軍的巡邏騎兵在濟陽縣擒獲教諭王省，被他的言辭打動，將他釋放。王省回去后，把弟子召集到明倫堂，“此堂明倫，今日君臣之義何在？”（《明史紀事本末》），說完大哭，然后以頭觸柱自盡。

山東參政鐵鉉，負責為李景隆軍隊督運糧餉，正好趕上李景隆軍隊戰(zhàn)敗而逃，鐵鉉到達臨邑后，眼見附近各地接連被燕軍攻占，心急如焚，和參軍高巍一起從臨邑急忙奔往濟南，與駐守濟南的都督盛庸相約召集潰敗的士兵，誓死堅守濟南。

李景隆敗逃后，鐵鉉、盛庸率眾拼死固守濟南。

濟南城內(nèi)兵力單薄，朱棣本以為可以輕松攻下，孰料卻遇到了頑強抵抗，久攻不下。

朱棣下令用箭將一封勸降信射進城內(nèi)，不久，城內(nèi)射出一封回信，朱棣打開信一看，是《周公輔成王論》，勸朱棣效法周公忠心輔佐建文帝。

勸降不成，朱棣有些惱火，令將士揚言以水淹城，城內(nèi)果然一片驚慌，還時常傳來守城士卒的哭泣聲，不久，有人出城，表示愿意投降，言辭十分誠懇，朱棣信以為真，非常高興，約定第二天入城受降。

濟南的地理位置十分重要，朱棣如若取得濟南，日后便可進可攻、退可守。

這天清晨，朱棣帶著護衛(wèi)如約來到濟南城下，城門已經(jīng)打開，朱棣拍馬向前走，到了城門口時，突然一塊鐵板直落下來，擊中了朱棣坐騎的馬頭，朱棣驚呼上當，急忙換馬跑回。

朱棣求勝心切，中了對方的詐降之計，差點兒命喪當場，回去后下令繼續(xù)圍城猛攻。

當然，這些傳奇式記述的真實性尚有待考證。不過，數(shù)十萬燕軍被牽制在濟南城下，對于朱棣而言確實十分不利。

然而，建文帝卻未趁機調(diào)集兵馬里外夾擊朱棣，也沒有派兵直接攻取北平，切斷朱棣的后路，完全依靠鐵鉉、盛庸在城內(nèi)抵御。

據(jù)說朱棣一氣之下，下令用大炮轟城，城內(nèi)抵擋不住，鐵鉉急中生智，找來一些木牌，在上面書寫“高皇帝神牌”，掛在城墻上，

燕軍將士見了面面相覷，不敢繼續(xù)轟擊。

朱棣干著急，卻束手無策。

六月，建文帝派尚寶丞李得成講和，令朱棣罷兵，答應赦免朱棣的叛逆之罪，朱棣沒有理睬，李得成卻歸降了朱棣。

七月，平安率軍到達河間單家橋，發(fā)兵御河擾亂燕軍糧道，又挑選五千名精銳水軍將士渡河進逼德州。

朱棣進退兩難，處境十分不利。

身在北平的姚廣孝看出形勢危急，連忙寫信給朱棣，勸他暫時返回北平，另行謀劃。

朱棣無奈之下，只得解圍撤退。