永樂四年（1406年），明成祖下詔以南京皇宮（南京故宮）為藍(lán)本，興建北京皇宮和城垣。朱棣先派出人員，奔赴全國各地去開采名貴的木材和石料，然后運(yùn)送到北京。光是準(zhǔn)備工作，就持續(xù)了11年。珍貴的楠木多生長在崇山峻嶺里，百姓冒險(xiǎn)進(jìn)山采木，很多人為此丟了性命，后世留下了“入山一千，出山五百”來形容采木所付出的生命代價(jià)。

開采修建宮殿的石料，同樣很艱辛。現(xiàn)在保和殿后那塊最大的丹陛石，開采于北京西南的房山。史書記載了運(yùn)送它時(shí)的情景：數(shù)萬名勞工在道路兩旁每隔一里左右掘一口井，到了寒冬臘月氣溫足夠低時(shí)，就從井里汲水潑成冰道，用了28天的時(shí)間，才送到了宮里。此外，還要在蘇州燒制專供皇家建筑使用的方磚——金磚，山東臨清也要向北京運(yùn)送貢磚。

永樂七年（1409年），明成祖以北京為基地進(jìn)行北征，同時(shí)開始在北京附近的昌平修建長陵。將自己的陵墓修在北京而不是南京，證明明成祖已經(jīng)下定決心要遷都。

永樂十四年（1416年），明成祖召集群臣，正式商議遷都北京的事宜。對(duì)于提出反對(duì)意見的臣工，明成祖一一革職或嚴(yán)懲，從此無人再敢反對(duì)遷都。次年，以南京紫禁城為模板的北京紫禁城正式動(dòng)工。永樂十八年（1420年），北京皇宮和北京城建成。北京皇宮以南京皇宮為藍(lán)本，規(guī)模稍大。新修的北京城周長四十五里，呈規(guī)則的方形，符合《周禮·考工記》中理想的都城的形制。明成祖下詔正式遷都，改金陵應(yīng)天府為南京，改北京順天府為京師，但在南京仍設(shè)六部等中央機(jī)構(gòu)，稱南京某部，以南京為留都。