建文三年 (1401 年) 後期，官軍敗象已呈。四年 (1402 年) 年中，官軍水師接連失利。
六月癸丑，盛庸帥舟師敗燕兵於浦子口，復戰不利。都督僉事陳瑄以舟師叛附於燕。乙卯，燕兵渡江，盛庸戰於高資港，敗績。戊午，鎮江守將童俊叛降燕。庚申，燕兵至龍潭。辛酉，命諸王分守都城，遣李景隆及兵部尚書茹瑺、都督王佐如燕軍，申前約。壬戌，復遣谷王橞、安王楹往。皆不聽。甲子，遣使齎蠟書四出，促勤王兵。(《明史‧恭閔帝紀》)
六月癸丑，江防都督僉事陳瑄以舟師叛，附於王。甲寅，祭大江。乙卯，自瓜州渡，盛庸以海艘迎戰，敗績。戊午，下鎮江。庚申，次龍潭。辛酉，天子復遣大臣議割地，諸王繼至，皆不聽。(《明史‧成祖紀》)
朝廷內部開始出現倒戈做內應的呼聲，終有「金川門之變」的發生。
乙丑，燕兵犯金川門，左都督徐增壽謀內應，伏誅。谷王橞及李景隆叛，納燕兵，都城陷。(《明史‧恭閔帝紀》)
乙丑，至金川門，谷王橞、李景隆等開門納王，都城遂陷。(《明史‧成祖紀》)
燕師渡江，帝旁皇甚，方孝孺復請誅景隆。帝皆不問。使景隆及尚書茹瑺、都督王佐如燕軍，割地請和。燕兵屯金川門，景隆與谷王橞開門迎降。(《明史‧李景隆傳》)
燕軍攻入金陵，建文帝見事不可為，在皇宮放火。馬皇后死於大火，建文帝失蹤。
宮中火起，帝不知所終。燕王遣中使出帝后屍於火中，越八日壬申葬之。(《明史‧恭閔帝紀》)
燕王朱棣即皇帝位，改元永樂。齊泰、黃子澄、方孝孺等被整肅，並夷其族。靖難有功者獲封賞。
是日，王分命諸將守城及皇城，還駐龍江，下令撫安軍民。大索齊泰、黃子澄、方孝孺等五十餘人，榜其姓名曰奸臣。丙寅，諸王羣臣上表勸進。己巳，王謁孝陵。羣臣備法駕，奉寶璽，迎呼萬歲。王升輦，詣奉天殿即皇帝位。復周王橚、齊王榑爵。壬申，葬建文皇帝。丁丑，殺齊泰、黃子澄、方孝孺，並夷其族。坐奸黨死者甚眾。戊寅，遷興宗孝康皇帝主於陵園，仍稱懿文太子。(《明史‧成祖紀》)
盡復建文朝廢斥者官。(《明史‧成祖紀》)
執兵部尚書鐵鉉至，不屈，殺之。(《明史‧成祖紀》)
九月甲申，論靖難功，封丘福淇國公，朱能成國公，張武等侯者十三人，徐祥等伯者十一人。論欵附功，封駙馬都尉王寧為侯，茹瑺、陳瑄及都督同知王佐皆為伯。(《明史‧成祖紀》)
關於建文帝下落，有種種傳說，或由地道出亡，或出家為僧。直至清朝，他才獲追諡曰恭閔惠皇帝。
或云帝由地道出亡。正統五年，有僧自雲南至廣西，詭稱建文皇帝。思恩知府岑瑛聞於朝。按問，乃鈞州人楊行祥，年已九十餘，下獄，閱四月死。同謀僧十二人，皆戍遼東。自後滇、黔、巴、蜀間，相傳有帝為僧時往來跡。正德、萬曆、崇禎間，諸臣請續封帝後，及加廟諡，皆下部議，不果行。大清乾隆元年，詔廷臣集議，追諡曰恭閔惠皇帝。(《明史‧恭閔帝紀》)
從成祖派鄭和下西洋，燕軍進京時，建文帝的屍首當未被發現。
鄭和，雲南人，世所謂三保太監者也。初事燕王於藩邸，從起兵有功。累擢太監。成祖疑惠帝亡海外，欲蹤跡之，且欲耀兵異域，示中國富強。永樂三年六月，命和及其儕王景弘等通使西洋。(《明史‧成祖紀》)
