明靖遠侯：王友，為中隊將軍，明安遠侯：柳升，為副將軍、明寧遠侯：何福、明武安侯：鄭亨，為左右哨兵、明寧陽侯：陳懋、明廣恩伯：劉才，為左右兩掖負責夾擊、明中軍都督府右都督：劉榮，為遊擊將軍充作先鋒，又命明山西行都指揮使：薛錄、明山東都指揮使：冀節，為左右驃騎將軍、明平山衛指揮使：侯鏞、明常山右護衛指揮使：陳智，為神機將軍、明河南都指揮僉事：金玉，為鷹揚將軍、明陝西行都指揮使司都事：李文，為車騎將軍，分督其屬不隸屬於五軍都督府，總計50萬浩浩蕩蕩從京畿內城出德勝門向北進軍。
3月初2日各路明軍集結在綏德衛展開大閱兵誓師儀式。
5月初1日大軍到達臚朐河，明太宗下車駕之後親自賜名此地為〈飲馬河〉，隨即就遭到了潛伏在平漠鎮的瓦剌鐵騎從平原地帶襲擊，射箭一枚、留馬四匹而撤，上麵還寫有勸降書直接被明太宗給撕毀。
5月17日得知瓦剌騎兵與此不遠，遂令大軍渡過飲馬河，大戰牙賬內坐鎮的北元完者圖汗重創瓦剌鐵騎迫使他們逃遁，明太宗則率領輕騎追擊至斡難河與之再戰，又打敗瓦剌步騎軍隊導致北元完者圖汗僅以七騎逃出，明軍依然追擊不舍。
5月20日明太宗下令分兵追擊北元韃靼太師，而北元韃靼太師自己熟悉地形又占地利之便就且戰且退，使得明軍處於被動無奈形式，隻能派遣人來召降，但北元韃靼太師卻猶豫不決。
雙方相持多日，明軍雖然時有小勝，但都因天氣炎熱士兵饑渴不能持久，才於6月下令班師，7月17日回到順天府。
7月21日回回部族首領：阿剌馬牙，斬殺明陝西行都指揮使：劉秉謙，占據肅州衛開始反叛，並約赤金蒙古守禦千戶所、安定衛、罕東衛、曲先衛、阿端衛、沙州衛為援。
然而赤金蒙古守禦千戶所念及大明皇恩不打算與叛軍同流合汙，便暗自讓諸衛名義上同意聯合反叛，實際上則一邊上奏朝廷一邊率領部下擒拿阿剌馬牙交給朝廷。
此事讓明太宗大喜重金嘉賞還改升赤金蒙古守禦千戶所為〈赤金蒙古衛〉授封：塔力尼，為赤金蒙古衛指揮僉事，其部下三人也都封官，至此叛軍獨自奮戰被明沙洲衛千戶：朱迪，率軍圍攻最終平定。
8月20日明太宗在京畿外城廣寧門外設立了既；五軍營、三千營、神機營，皆裝備有大明帝國最精銳的火器；火門銃、霹靂炮、大連珠炮、防用手銃、野戰重炮、碗口炮、盞口銃、鐵銃、銅銃、單眼銃、**、**、神槍、神炮、單發火箭、多發齊射火箭、多**筒、並聯火箭、有翼火箭、多級火箭等。
神機營與明初創編的都司衛所駐軍編製不同，其最高編製級彆為〈營〉，營編提督內臣設2人、武官2人、掌號頭官2人，營下編中軍、左掖、右掖、左哨、右哨共五軍，各設坐營內臣1人、武臣1人，除中軍下領四司外，其餘各領三司；每司設監槍內臣1人、把司官1人、把牌官2人。
營專門練習神槍、神炮，又得明大寧都指揮僉事：譚廣，獻馬5千匹，使得軍隊陣容擴大又稱為〈五千下營〉依附於設官如神機營以下各軍，營下編四司，每司設官2人。
大明前期京軍三大營編製全營兵力；步兵3600人全配備火器、騎兵1000人、炮兵400人管理野戰重炮及大連珠炮，共計官兵5000人。
裝備火器有；霹靂炮3600杆合用火藥9000斤、重八錢鉛子90萬個、大連珠炮200杆、合用彈藥675斤、手把口400杆、盞口將軍160位都配備有，號稱大明帝國最強天子親軍護衛隊。
明永樂十年公元1412年11月，明太宗第四次命明司禮監太監兼正使、明司禮監太監兼副使奉命統軍2萬7千人，駕駛寶船四十艘出使滿剌加國、爪哇國、占城國、蘇門答剌國、柯枝國、古裡國、南渤裡國、彭亨國、吉蘭丹國、加異勒國、勿魯謨斯國、比剌國、溜山國、孫剌國等地。
船隊於明永樂十一年公元1413年從廣東承宣布政使司廣州府出發，使團中包括官員868人、兵26800人、衛指揮使93人、都指揮使2人、書手140人、百戶430人、戶部郎中1人、陰陽官1人、教諭1人、中書舍人2人、醫官醫士180人、正使太監7人、監丞5人、少監10人，內官內使53人，其中包括明廣州府通事：馬歡，明陝西承宣布政使司西安府羊市大街清真寺掌教：哈三、明泉州衛指揮使：唐敬、明寧夏衛倉大使：王衡、明金吾左衛指揮使：林子宣、明通州右衛指揮僉事：胡俊、明中左備禦千戶：哈同，等官員一起隨行保護安全。