一看燕王預備用紅衣大炮轟城，鐵鉉想了一個絕妙的辦法，做了許多大木牌，工楷大書“大明太祖高皇帝神牌”，懸掛在城牆四周。燕師名為“靖難”，用洪武的年號，如何敢炮擊神牌，冒天下之大不韙？鐵鉉這一著想得很絕，所謂“談笑退敵”，頗有玩弄燕王于股掌之上的味道。
又不僅是退敵而已，鐵鉉進一步募死士出城突襲。燕王看此情形，釘死在這個地方，坐待朝中調兵遣將，分道合擊，大為可危，事實上，先鋒平安已統兵二十萬正要攻德州，斷燕糧道，于是燕王撤圍回北。盛庸乘機領兵追擊，克複德州。
捷報傳到京師，建文帝大為欣悅，遣官慰勞，賜金幣，封其三世，擢升為山東布政使，不久又進位為兵部尚書，贊理大將軍軍事。盛庸則拜為平燕將軍，代替李景隆而掛帥，並封為曆城侯。
到了九月間，盛庸領兵北伐，燕王迎戰，先襲滄州，由河北入山東，循運河南下，在東昌府（即今山東聊城一帶）兩軍相遇，盛庸背城而陣，燕王親自領兵，先沖左翼，盛軍屹然不搖；再沖中軍，盛庸下令開陣，等燕王一入袋形陣地，立刻收緊，圍之數重。虧得燕將朱能來救，而盛軍又奉有詔旨：“毋使朕有殺叔父名”，心存顧忌，因而燕王得以突圍。
盛庸的後面還有炮兵，前軍閃開，後軍轟擊，燕軍大敗。燕王手下第一悍將、以後被稱為“靖難功臣第一”的張玉即在此役陣亡。燕王親領百余騎殿後，退保館陶。
這一役是戰史上有名的“東昌大捷”，燕王精銳盡失，如果沒有建文帝不得殺燕王的誡諭，則所謂“靖難”軍已經完蛋，而平燕大功，亦近于告成。建文帝之“仁”，與楚霸王之“仁”，都是婦人之仁；而燕王的無賴，又甚于漢高，相形之下，自然建文帝更值得同情。此所以終明之世，明朝的老百姓念念不忘此君者，原因在此。
東昌一仗在十月間，而燕王到第二年正月才得回燕，因為盛庸飛檄他的副將吳傑、平安，自真定出兵，遮斷燕師歸路。不料深州接戰失利，燕王才得了一條生路。于是三月間又出師南下。