朱棣的诏旨既不能令他满意，遂继续称兵作乱。由于明军主力北上，留守的沐晟兵力不足，无法讨平陈季扩。1411年，为了彻底平定安南之乱，已经腾出手来的朱棣命令张辅三征安南，迫令“陈季扩表奏伏罪”，如不服罪，则以武力讨平之。
一向主战的张辅到任后，立即部署进兵，安南人民此时对张辅颇为忌惮，加上明军重兵抵达，局势开始发生有利于明军的变化。张辅到任，首先申明军令，都督黄中素来骄横，屡违节度，张辅斩之以徇，由此官兵惕息，无敢不用命者。7月，明军大破安南将阮景异于月常江，缴获战船百余艘，生擒安南元帅邓宗稷等，又捕斩别将数人。次年8月，安南叛军以战船四百余艘，分作三队，在神投海邀击明军。张辅以锐卒冲其中坚，明军以钩牵连敌船，作殊死战，从中午鏖战至傍晚，大破敌军，乘胜进抵陈季扩的老巢乂安府，安南军民降者相继。
1413年冬，张辅与沐晟会师于顺州，与安南军在爱子江决战。此役，安南兵仍然以象阵为前驱，明军按照张辅的部署，一矢射落象奴，二矢洞穿象鼻，群象皆返奔，自蹂其众。明军裨将杨鸿、韩广、薛聚等人乘势继进，矢落如雨，安南兵大败。1414年1月，明军进至政平州，安南兵残部屯暹蛮、昆蒲诸栅，悬崖侧径狭窄，骑兵不得前进，安南兵遂以为明军必不敢轻进，而张辅却与将校徒步行山箐中，夜四鼓掩至其巢，出其不意大破安南军，擒阮景异、邓容等。陈季扩只身败走老挝，张辅命指挥师佑率兵追击，连破老挝三关，终于在蒙册南磨将陈季扩活捉，与其妻子一起械送京师。至此，安南全部平定，张辅以叛军所占城地，设升、华、思、义四州，增置卫所，留军镇守而还，此时正好是朱棣二征蒙古的前夕。
在明军的武力镇压下，交趾虽然再次平定，但明朝官吏不善于安抚，内部又勾心斗角，安南民心不附，为尔后的变乱埋下了祸根。1418年1月，安南清化府俄乐县土官巡俭黎利召集各部在兰山会盟，起兵抗明，迅速形成了燎原之势，明军无力镇压。1416年，朱棣迁都北京，明朝的经营重点逐渐北移，交趾成为一个沉重的负担。
黎氏王国独立
1414年，张辅第三次平定安南后，明廷召还了黄福，以素有能名的兵部尚书陈洽为交趾布政使和按察使，参赞军务，但朱棣所委的中官马骐贪暴，在安南苛敛金银，陈洽无法制止，而镇守的荣昌伯陈智和都督方政又不睦，以致各地叛乱风起云涌，黎利更是狡黠难制。当时朱棣已死，宣宗瞻基在位，陈洽上疏
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