建文元年七月（1399年）燕王朱棣起兵反。由于明太祖晚年大量杀戮功臣，导致明惠帝手下缺乏将才可用，仅能派65岁的长兴侯耿炳文率兵北上讨伐。八月十二日，大将军耿炳文佩征虏大将军印，率军30万（实际兵力仅13万）人扎营于真定。徐兵率兵十万驻河间，潘忠率数万军驻莫州，杨松率九千精兵为先锋进扎雄县，准备与潘忠会军攻打燕军。朱棣派得力干将张玉骁迎战，明、燕两军的第一次大战——真定大战揭开序幕。有勇有谋的张玉骁化装后对耿炳文的军队进行侦查，回来后向朱棣报告：“炳文所率明军毫无纪律，自恃人多，杂乱布营。潘忠、杨松扼我军南路，应该先吃掉这两个人的部队。”朱棣闻言大悦，亲自率兵至涿州。他在娄桑稍作休整后，引军急渡白沟河。上岸后，他对诸将说：“今夜是中秋佳节，明军不知我军已至，必会饮酒作乐，乘他们不备，我们必破敌军！”
朱棣率军击败其先锋于雄（今河北雄县）、莫（今河北任丘）。雄县的杨松与其九千明兵全部战死，其上好骏马八千多匹也全为燕军所获；莫州驻军的明将潘忠提兵赶来增援，也被燕兵生擒。朱棣并没有被胜利冲昏头脑，他连忙询问众将下一步该怎么办？还是张玉骁出主意：“应该直趋真定！我军新胜气锐，乘敌立足未稳，可一举击破！”众人都认为很对。朱棣突然改变主意，故意放回耿炳文部来降的小将，令其佯称燕军将攻真定的消息，诱使耿炳文将滤沱河（流经正定西南）南岸之兵调至北岸，以便一举全歼其部13万人。一切布置好之后，朱棣抵真定，得知南岸的明军果然向北移。朱棣又率数十轻骑，边呐喊边冲锋，绕出城西南，连搅明军两营。
耿炳文闻讯，连忙出城迎战，燕将朱能、张玉、谭渊、马云等率军奋击，朱棣率数百奇兵绕城从背后夹攻，一行人虎狼般横贯明军南阵。明军一时大溃，耿炳文连忙下令后撤，左右副将军李坚、甯忠等将士数万人被擒、三万余士兵战死，失去两万余匹马，只有少数明军入城，据城死守。朱棣攻城三日，一直没有攻下，于是对诸将说：“攻城下策，徒旷时日，钝我士气。”就率军回北平休整。败讯传至南京，建文帝大怒，说：“耿炳文老将，竟一战而摧锋，以后怎么办！”
黄子澄安慰建文帝：“胜败乃兵家常事。现在再调五十万军队，齐围北平，以众击寡，必能克敌。”黄子澄又建议以李景隆替换耿炳文。建文帝亲自在江边为李景隆送行，赐其通天犀带，并给他将在外君王有所不受的特权。齐泰坚决反对，但惠帝不听，让李景隆率五十万人伐燕。