3月初2日明太宗手諭諸將們親征，命明征虜副將軍兼安遠侯柳升、明寧陽侯陳英，領中軍都督府，明英國公張輔、明成國公朱勇，領左掖，明成山侯王通、明興安伯徐亨，領右掖，明中軍都督府左都督兼武安侯鄭亨、明保定侯孟瑛，領左哨，明陽武侯薛祿、明新寧伯譚忠，領右哨，明征西將軍陳懋、明忠勇郡王金忠，率領前鋒。
4月初4日車駕從京師出發，明太宗命明皇太子負責監國以明文淵閣大學士楊榮、明文淵閣大學士金幼孜，等人留守京畿輔佐明皇太子處理政務。
4月25日車駕到達開平衛境內牛群頭驛站，當即就有探馬來報稱“北虜韃靼太師去年秋天聽說大軍來到就以遠遠逃走，到冬天，大雪積至百丈餘，牲畜大多也都死絕，其部下也各奔東西，再次聽到朝廷又出兵北征，就逃到達蘭納穆爾河。”
明太宗認為敵人一定離大軍不遠，就命諸將速進追擊。
5月初5日大明皇帝陛下的禦駕進駐開平衛適逢大雨，後隊到達的明軍士兵因而受濕寒，隻得下令命諸將撫恤士兵，在加上連年用兵白骨遍野，明太宗不忍心就命明征虜副將軍率軍士收拾官道中殘留明軍遺骨，並親自寫文祭奠。
6月初1日禦駕到達祥雲屯。
6月初3日到達翠玉峰，明太宗就讓前鋒明征西將軍、明忠勇郡王探查敵情在回奏。
6月10日禦駕至金沙濼，明征西將軍帶回所得九匹馬。
6月17日到達天馬峰，明征西將軍派人奏報道“臣等已到達蘭納穆爾河，不見敵人蹤跡，懷疑敵人逃走已經很長時間了？”明太宗聽後就派明英國公、明成山侯分兵搜索山穀但仍毫無任何發現！隻得領兵返回。
6月20日明征西將軍等部將領因糧儘而還，明英國公也上奏道“望給臣等一個月口糧，以率騎兵深入，必可擒獲敵人得其首級。”但是明文淵閣大學士卻勸明太宗早些班師回京並被采納。
6月22日各路將領商議分兵兩路南下，明太宗率騎兵東行，命明武安侯領步兵前行約定在開平衛彙合。