铁铉安排“诈降计”。他派壮士安装大铁板在城门圆拱上端，又让守城士卒大哭哀嚎“济南城快被淹了，我们就要死了！”不久，尽撤楼橹防县，派城中百姓长者代替守城军做使者，到燕王大营跪伏请降：“朝中有奸臣进谗，才使得大王您冒危险出生入死奋战。您是高皇帝亲儿子，我辈皆是高皇帝臣民，一直想向大王您投降。但我们济南人不习兵革，见大军压境，深怕被军士杀害。敬请大王退师十里，单骑入城，我们恭迎大驾！”

    燕王朱棣不知是计，闻言大喜。出征数日，燕兵疲极，如果济南城降，即可割断南北，占有整个中原地区。因此，朱棣忙令军士移营后退，自己高骑骏马，大张黄罗伞盖，只带数骑护卫，过护城河桥，径入城内准备受降。

    城门大开。守城明军都齐聚于城墙上往下观瞧。燕王朱棣刚进城门，众士卒高呼“千岁到！”预先置于门拱上的大铁扳轰然而落。幸亏朱棣命大，铁板稍落早了零点几秒，正砸中燕王所骑马头。燕王滚落于地，大惊失色，身边卫士忙给他换一匹新马，一行人掉转马头就往外跑。济南守卒连忙牵挽护城河浮桥，可惜年久桥重，费了牛劲只拉挽起一米多高，朱棣和一行卫士纵马腾逸而去。

    狂怒之下，朱棣又挥兵攻城。铁铉伏于城头，大骂朱棣反贼。燕王大怒，搬来数门火炮对城内一顿狂轰。危急关头，铁铉亲书高皇帝朱元璋神牌，悬于四城之上。见有朱元璋神牌，燕兵不敢再用炮击，济南城得以保存。

    相持之间，铁铉又常常出其不意，派骁勇军卒白天黑夜从城内突出，骚扰袭击燕兵，搞得这群疲惫之师无可奈何，多被杀伤。

    朱棣愤甚，计无所出。和尚道衍劝言，认为燕兵师老兵疲，应回北平再图后举。朱棣听劝，班师回北平。

    铁铉及明将盛庸等乘胜追击，收复德州等地，兵威大振。

    建文帝下诏，擢铁铉为兵部尚书（齐秦当时已卸任），协助盛庸准备北伐燕军。

    1400年10月，建文帝下诏，命大将军盛庸统平燕诸军北伐。副将军吴杰进兵定州，都督徐凯等人屯于沧州。

    11月，燕王朱棣听说盛庸向北平方向进发，便想先发制人进攻沧州，又怕明军有备，就对外扬言要出征辽东的明军。

    燕军将士听说又要大冷天去辽东作战，皆郁郁不乐。行至通州，张玉、朱能等将入帐，劝说燕王：“现在大敌当前，我们却提军远征辽东苦寒之地，士卒离心，恐怕师出不利。”

    朱棣屏去旁人，对二将说：“现在明将盛庸驻军德州，吴杰、平安守定州，徐凯和陶铭在沧州筑固城池，相互倚持为犄角之势。我们现在出军，实际上是要去奇袭沧州。德州、定州城坚墙厚，肯定不能攻下。沧州城溃塌日久，现在天寒地冻，明军筑固城墙的速度肯定很慢，乘其懈怠，我们袭之必取！”

    两将闻言，恍然大悟。

    燕兵至天津，过直沽，朱棣忽然下令军队转而南行。燕兵大多不明就里，纷纷询问：“我们不是向东征辽吗，怎么又向南进军呢？”燕王朱棣装神弄鬼，一脸神秘，答道：“夜间我见有白光两道，自东北指西南，占卜一卦，卦象表示‘南行大吉’”。于是，他指挥燕兵急行军，一昼夜疾行三百华里，黎明时分，已至沧州城下。

    明将徐凯一直听谍报说朱棣带兵去打辽东，因此正不紧不慢地督促明兵抬石头、和泥灰修筑城池。燕兵突至城下，明军才发觉敌至，大多兵士股栗哆嗦，吓得连甲胄都来不及穿。

    燕兵不顾疲劳，肉薄登城，不久陷城。

    徐凯等将慌忙逃跑，半路又遭早已埋伏好的燕兵截击，数将皆被活捉，明军被燕军斩首一万多，投降的数万明兵，皆为燕将谭渊下令活埋。

    1400年年底，朱棣又命驻扎于直沽的燕兵乘大