由于连次大败，建文帝日益忧恐。“诏窜齐泰、黄子澄于外，令有司籍其家，以谢燕人。”实际上，只是做做样子，建文帝又派两个人去京师之外募兵。

建文三年（1401年）5月，明将吴杰从真定引兵出发，本想与盛庸合军。刚走出八十里远，盛庸败讯传来，吴杰急忙率军退守真定。

燕王朱棣确实善于识将。他说：“吴杰若婴城固守，为上策；或军出即归，避我不战，为中策；若来求战，则下策也。我料其将出下策，破之必矣。”

为了诱引吴杰军出击，燕王下令军士出营四处搜粮，但界定里数限制，不能离营太远。同时，他又派军士化妆成老百姓，怀抱婴儿逃入真定城，报说“燕兵四散出去寻粮，营中无备。”

吴杰果然上钩。他认为燕兵新胜，志气骄盈，便想以轻师掩其不备，率军从真定城出发，师次滹沱河，距燕军七十里。

燕王听说明军出城，大喜。时值傍晚时分，朱棣催促军士渡河。诸将皆劝说明早再渡，燕王不许：“机不可失。稍缓之，彼退守真定，城坚粮足，攻之难矣。”燕军骑兵从上流并渡，河水受遏，下流水浅，燕军大批步兵也趁机一涌而过，涉过河去。

由于天色大晚，惟恐明军遁去，燕王又率数十骑“逼敌营宿”，让明军将士看见自己的模样，牵制对方。

一大早，明将吴杰等人大排方阵于西南，严兵以待。

老于军旅的朱棣见吴杰四方阵，笑谓诸将说：“方阵四面受敌，岂能取胜！我以稍兵攻其一隅，一隅败，则其余自溃矣！”于是，朱棣先派兵士于三面呐喊佯攻，自己亲师精锐猛攻吴杰方阵东北角。燕将个个奋勇争先，督战甚力。燕王朱棣又使出出敌背后的招术，率一队人循滹沱河岸疾驰，绕出明军阵后突入，大呼奋击。明军矢下如雨，燕王侍卫所举大旗之上，积箭如猬毛。虽如此，燕军将士多被杀伤，燕王朱棣本人却没中一箭。

明将平安在阵中立一高数丈的了望台，登高以望燕军情势。望见平安将旗字号，燕王朱棣深知此人是明军军胆，便亲自率兵冲向了望台。平安眼看朱棣执枪纵马而来，心里也不能不慌，慌忙跳下，骑马遁避。恰值大风忽起，发屋拔树，燕军乘之，吴杰的明军大溃。果真奇怪，初夏时分竟又刮起狂风，命运之神再次在关键时刻青睐朱棣。朱棣麾兵四向逼蹙，明军被斩首六万余级。吴杰等人率残军退保真定。

至此，滹沱河一役，又以燕王大胜告终。