明朝洪武十六年（公元1383年），明朝基本平定雲南，解決了明軍北征的後顧之憂。
而且，隨著明朝休養生息政策的推行，社會經濟得到很大恢復和發展，為北征提供了充足的經濟支援。
朱元璋開始籌劃武力征討納哈出，著手進行一系列的準備工作。
明朝洪武十八年（公元1385年）八月，朱元璋派馮勝、傅友德、藍玉率領京衛去北平操練兵馬。
九月，朱元璋令北平、山西、陝西三地的都指揮使司分別發步兵、騎兵五萬、三萬、三萬跟隨馮勝操練，準備北征。
明朝洪武十九年（公元1386年）四月，朱元璋令前軍都督府都督僉事商暠去河南、山東兩地的都指揮使司訓練兵馬，派各衛指揮率軍赴遼東聽從馮勝調遣。
十二月，朱元璋令馮勝在大寧各邊隘設定衛所，阻斷納哈出與北元君主所率中路軍的聯絡。
而且，朱元璋令戶部調撥一百八十五萬七千五百錠內庫鈔，給北平、山東、山西、河南及迤北府、州、縣，令其徵調二十餘萬民夫運送一百二十三萬餘石糧米到松亭關、大寧會州、富峪四地，為北征明軍準備糧草。
明朝洪武二十年（公元1387年）正月，朱元璋任命馮勝為徵虜大將軍、傅友德為左副將軍、藍玉為右副將軍率領二十萬大軍征討納哈出，常遇春的長子鄭國公常茂隨軍出征。
出征前，朱元璋囑咐馮勝：未探得虛實，別輕率進軍，先駐兵通州，派人偵察；如果元軍屯兵慶州，則派輕騎突襲，趁其不備，一舉攻克；攻佔慶州後，率主力直搗金山，納哈出沒料到我軍來襲，必可將其擒獲。
“上諭勝等曰虜情詭詐，未易得其虛實，汝等慎無輕進，且駐師通州，遣人覘其出沒，虜若在慶州，宜以輕騎，掩其不備，若克慶州，則以全師徑搗金山，納哈出不意吾師之至，必可擒矣。\“（《明太祖實錄》）
同時，朱元璋仍在爭取招降納哈出，派先前擒獲的納哈出部將乃剌吾前去招降。
乃剌吾在金州被擒後，朱元璋力排眾議，不僅保全乃剌吾的性命，而且封他為鎮撫，賜給他妻妾田宅，乃剌吾十分感激。
二月，馮勝率軍進至通州，派遊騎出松亭關偵察，聽說一支北元騎兵屯駐慶州，於是派藍玉趁天降大雪率輕騎突然襲擊，攻克慶州。
三月， 馮勝帶兵出松亭關，修築大寧、寬河、會州、富峪四城，於是統兵駐紮在大寧。
五月，馮勝留五萬兵力駐守大寧，親自率軍直趨金山。
朱元璋派人敕諭馮勝：乘機攻取金山，不可遲緩。馮勝接詔後，下令全速行軍。
六月，馮勝率軍到達遼河之東，俘獲納哈出佈置在這裡的三百多士卒和四十多匹戰馬，然後駐紮在金山西側，伺機攻打納哈出。
此時，乃剌吾到達松花河，與納哈出相見。納哈出十分驚喜，他沒想到乃剌吾還活著，乃剌吾於是把朱元璋的招降之意告訴納哈出。
納哈出雖然有些心動，但拿不準朱元璋是否真的會對他既往不咎，於是派左丞劉探馬赤、參政張德裕跟隨明朝使者張允恭等人來到馮勝軍營，名義上是獻馬，實際上是想打探虛實。
同時，納哈出又派人將乃剌吾送至漠北，交給北元君主脫古思帖木兒處置。
脫古思帖木兒在左右大臣的勸阻下，免乃剌吾一死。
不久，乃剌吾回到納哈出身邊，繼續勸降。
見納哈出遲遲未決定投降，馮勝繼續進軍，在明軍的威懾下，納哈出的部將軍觀童投降。
馮勝率軍挺進至金山東北，派藍玉率大軍進逼，同時馮勝派指揮馬某前去招降。
苦無對策的納哈出於是派使者到馮勝軍營，名義上是納款歸降，實際上仍想刺探明軍虛實。
當時納哈出的兵馬分為三部分：榆林深處、養鵝莊、龍安一禿河。
馮勝於是派藍玉去一禿河準備受降。
納哈出的使者回去後說，明軍兵力強盛。納哈出於是親自數百名騎兵到藍玉軍營投降。
自此，遼東地區悉數納入明朝版圖，朱元璋十分厚待納哈出，封他為海西侯，食祿兩千石。
