建文元年七月（1399年）燕王朱棣起兵反。由于明太祖晚年大量殺戮功臣，導致明惠帝手下缺乏將才可用，僅能派65歲的長興侯耿炳文率兵北上討伐。八月十二日，大將軍耿炳文佩征虜大將軍印，率軍30萬（實際兵力僅13萬）人扎營于真定。徐兵率兵十萬駐河間，潘忠率數萬軍駐莫州，楊松率九千精兵為先鋒進扎雄縣，準備與潘忠會軍攻打燕軍。朱棣派得力干將張玉驍迎戰，明、燕兩軍的第一次大戰——真定大戰揭開序幕。有勇有謀的張玉驍化裝后對耿炳文的軍隊進行偵查，回來后向朱棣報告：“炳文所率明軍毫無紀律，自恃人多，雜亂布營。潘忠、楊松扼我軍南路，應該先吃掉這兩個人的部隊。”朱棣聞言大悅，親自率兵至涿州。他在婁桑稍作休整后，引軍急渡白溝河。上岸后，他對諸將說：“今夜是中秋佳節，明軍不知我軍已至，必會飲酒作樂，乘他們不備，我們必破敵軍！”

朱棣率軍擊敗其先鋒于雄（今河北雄縣）、莫（今河北任丘）。雄縣的楊松與其九千明兵全部戰死，其上好駿馬八千多匹也全為燕軍所獲；莫州駐軍的明將潘忠提兵趕來增援，也被燕兵生擒。朱棣并沒有被勝利沖昏頭腦，他連忙詢問眾將下一步該怎么辦？還是張玉驍出主意：“應該直趨真定！我軍新勝氣銳，乘敵立足未穩，可一舉擊破！”眾人都認為很對。朱棣突然改變主意，故意放回耿炳文部來降的小將，令其佯稱燕軍將攻真定的消息，誘使耿炳文將濾沱河（流經正定西南）南岸之兵調至北岸，以便一舉全殲其部13萬人。一切布置好之后，朱棣抵真定，得知南岸的明軍果然向北移。朱棣又率數十輕騎，邊吶喊邊沖鋒，繞出城西南，連攪明軍兩營。

耿炳文聞訊，連忙出城迎戰，燕將朱能、張玉、譚淵、馬云等率軍奮擊，朱棣率數百奇兵繞城從背后夾攻，一行人虎狼般橫貫明軍南陣。明軍一時大潰，耿炳文連忙下令后撤，左右副將軍李堅、甯忠等將士數萬人被擒、三萬余士兵戰死，失去兩萬余匹馬，只有少數明軍入城，據城死守。朱棣攻城三日，一直沒有攻下，于是對諸將說：“攻城下策，徒曠時日，鈍我士氣。”就率軍回北平休整。敗訊傳至南京，建文帝大怒，說：“耿炳文老將，竟一戰而摧鋒，以后怎么辦！”

黃子澄安慰建文帝：“勝敗乃兵家常事。現在再調五十萬軍隊，齊圍北平，以眾擊寡，必能克敵。”黃子澄又建議以李景隆替換耿炳文。建文帝親自在江邊為李景隆送行，賜其通天犀帶，并給他將在外君王有所不受的特權。齊泰堅決反對，但惠帝不聽，讓李景隆率五十萬人伐燕。