同时为彻底解决北方边患，对于元朝残余势力打击也始终不遗余力。
永乐八年，朱棣亲率大军北伐，与飞云山大战中击破五万蒙古铁骑，蒙古鞑靼部向明朝称臣纳贡。
永乐十二年（1414年），朱棣举行第二次北伐，击败蒙古另一部瓦剌，瓦剌遣使谢罪后，朱棣班师回朝。
永乐十九年（1421年），朱棣第三次北伐，大败兀良哈蒙古。
永乐二十一年（1423年），朱棣第四次北伐，再次亲征阿鲁台。阿鲁台逃离兴和，避而不战。七月，明军到达煞胡原，俘获鞑靼部属，得知阿鲁台已为瓦剌所败。回师途中，朱棣又率军击败一贯支持阿鲁台的兀良哈部，俘杀甚重，兀良哈余部党诣军门投降。十月，与上庄堡接受鞑靼王子也先上干率部投降。朱棣封其忠勇王，赐名金忠......
至此，据《明史.地理志第十六》记载：计明初封略，东起朝鲜，西据吐蕃，南包安南，北距大碛，东西一万一千七百五十里，南北一万零九百四里。领土囊括内地十八省，东北抵日本海、鄂霍次克海、乌第河流域；北达戈壁沙漠一带，后改为今长城；西北至新疆哈密，后改为嘉峪关；并曾与东北、新疆东部、西藏等地均设有羁縻机构。极盛时期，疆域面积曾一度达到了一千万平方公里！
然而朱棣并未就此固步自封，为宣扬大明威德；其间还曾多次派人出使西洋。郑和，小字三保，原本只是明朝平定西南之时掳回的一个俘虏。后来入宫服役，并被调入了燕王府邸。不久靖难之役爆发后，由于郑村坝之战中立有大功；这才被朱棣赐名郑和，并将其升任宦官倚为了心腹之人......受命充当使臣后，有赖于明朝造船航海技术的高度发展；加上雄厚国力的经济空前繁荣，知兵习战兼具佛教、伊斯兰教宗教背景的郑和也不辱使命顺利完成了此后数次远洋出访。