公元1403年，韃靼阿魯台進攻瓦剌，被瓦剌部的馬哈木打敗。阿魯台聽說馬哈木與明朝通使，頗為憂懼，也派使節與明朝通好。這說明韃靼與瓦剌的勢力相對平衡，成祖朱棣自然很高興。隻是，這和平並沒有持續很久。韃靼逐漸強大起來，對明朝漸漸不恭。
公元1409年4月，明朝派使臣郭驥到韃靼本雅失裏處通好，為了表示誠意，還將以前明軍俘虜的本雅失裏部屬22人全部釋放。但這次出使沒有成功，明使臣郭驥還被韃靼殺害。6月，郭驥部分隨從從韃靼逃回，向成祖朱棣報告了郭驥被殺的消息。成祖朱棣十分憤怒，決定對韃靼用兵。
公元1409年7月，成祖朱棣派淇國公丘福為征虜大將軍總兵官，武城侯王聰、同安侯火真為副將，靖安侯王忠、安平侯李遠為左右參將，率精騎10萬，北討韃靼。出發之前，成祖一再告誡丘福說：“毋失機，毋輕戰，一舉未捷俟再舉。”然而，丘福急功近利，不聽屬下意見，冒險輕進，結果中了韃靼埋伏。雙方在克魯倫河北岸激戰，丘福被殺，明軍幾乎全軍覆沒，隻有少數人逃回。
丘福率領的明軍吃了敗仗後，成祖震怒，認為諸將無一能任，決定親征。公元1410年1月，成祖朱棣經過周密準備，下詔親征韃靼。此時因為皇太子朱高熾正在南京監國，成祖朱棣便讓皇太孫朱瞻基留守北京。張輔被特意從安南調回，隨同成祖朱棣出征。5月，成祖朱棣親率50萬大軍北進至斡難河，與本雅失裏遭遇。斡難河為成吉思汗的發跡之地，是蒙古人心目中的聖地。就是在此地，明軍擊潰了韃靼主力軍，本雅失裏隻帶著少數隨從，倉皇向西逃遁。
石人（武將）
同年6月，明軍在回師途中遭遇阿魯台部。明軍的火器優勢在此戰中充分展現，明軍所使用過的神機銃，每矢可斃敵二人。眾銃齊發，聲震數十裏。韃靼軍無不驚恐萬分，急忙逃跑。阿魯台部大多潰散。此時，天氣炎熱，明軍已經饑渴交加，成祖朱棣下令收兵。突然天降大雨，解決了明軍缺水的難題。
經此一役，韃靼勢力受到沉重打擊，本雅失裏逃往瓦剌。阿魯台不得不派遣使者向明朝貢馬，表示通好之意。成祖朱棣表現出了大朝君主的風度，將太祖朱元璋時、捕魚兒海一戰中被明軍俘虜的阿魯台兄長和妹妹送歸，阿魯台對此十分感激。
而本雅失裏和阿魯台被成祖第一次親征打敗後，韃靼實力大為削弱，瓦剌卻日益強盛起來，時常騷擾明邊境。公元1412年，瓦剌部馬哈木殺死本雅失裏，吞並了韃靼的西部，更立同族人答裏巴為可汗，大權都掌握在馬哈木手中。阿魯台自然對此不服。成祖朱棣繼續采取“扶弱抑強”的政策，封阿魯台為和寧王，使其有能力與瓦剌部馬哈木對抗。馬哈木對此相當不滿，對明朝的敵對情緒越來越嚴重。
公元1414年，瓦剌部馬哈木等進兵飲馬河，宣稱將攻阿魯台。成祖朱棣聞警，又親率大軍出塞進行第二次北征。6月，明軍與瓦剌三部主力軍會戰於忽蘭忽失溫。這場戰鬥十分慘烈，交戰雙方損失相當，瓦剌軍大敗。明軍兩度越過高山，一直追擊到土剌河。次年，瓦剌遣使卑詞謝罪。
韃靼部在明朝幫他打敗瓦剌後，經過數年的恢複，勢力日漸強盛起來，曾兩次乘瓦剌部為明重創之危擊敗瓦剌部。對明朝，阿魯台改變依附政策，重新反叛明朝，輕侮或拘留明朝使節，並時常出沒塞下，騷擾劫掠。朱棣為此致書勸止阿魯台，但阿魯台不予理會，依舊我行我素。公元1421年10月，阿魯台竟大舉圍攻明朝北方重鎮興和，擊殺明都指揮王祥。為了打擊韃靼的侵擾活動，朱棣決意第三次親征。
公元1422年2月，明成祖朱棣令調用驢34萬匹，車177500多輛，共運載糧食37萬石，隨大軍出征。3月，大軍由北京出發，主力仍沿故路北上。明軍行至宣府東南的雞鳴山時，阿魯台聞悉朱棣親證，乘夜從興和逃跑，避而不戰。諸將請求追擊，朱棣命暫緩追擊。
5月，明軍過偏嶺，舉行閱兵式。朱棣告諭兵將：“兵行猶水，水因地而順流，兵因敵而作勢，水無常行，兵無常勢，能因敵變化取勝者，得勢者也。”為了鼓舞士氣，朱棣作平虜曲，供將士傳唱，7月，在煞胡原俘獲阿魯台部屬，從而得知阿魯台丟馬棄甲從闊灤海北遁。朱棣懼重蹈丘福深入陷沒之覆轍，下令停止追擊。
回師途中，朱棣認為兀良哈部為阿魯台之羽翼，遂選派步騎2萬，五路並進攻打兀良哈部。大軍行至屈裂兒河。兀良哈部得知明軍來攻，倉皇西逃。朱棣指揮軍隊夾擊圍殲，大敗兀良哈部。9月初，回師至北京。
架火戰車（模型）
公元1423年，韃靼首領阿魯台以為明朝放鬆了警惕，不會出征，決意率眾襲擾明朝邊境。朱棣聞悉阿魯台又來侵犯，決定再次親征。同年8月初，朱棣舉行宴會，宴請從征五軍將領。隨後舉行閱兵式。9月上旬，朱棣率軍行至沙城時，阿魯台部眾阿失帖木兒率部眾降附。10月，明軍繼續北上。韃靼王子也先土幹率部眾來降。朱棣立即封其為忠勇王，賜名金忠，餘者皆有賞。10月班師回京。