燕軍過了雄縣後，突然沿大清河折而向東，順流而下，來至勝芳鎮，在此稍作停留，順大運河南下，水陸並進，只用了幾日功夫，便抵達德州城下。

李景隆剛回到德州，喘息未定，忽聞燕軍殺到，便要棄城而逃。參軍高巍勸道：“大將軍，各處退到德州的敗兵算起來也有二十餘萬，此處城高池深，糧草充足，足可堅守。燕軍擅於野戰，但不擅攻城，更何況強弩之末，勢不能穿魯縞。只要我軍齊心協力，定能將燕軍擊敗。”

李景隆嘆了口氣道：“兵雖多，卻無將。郭侯、盛庸、平安等人都不知所蹤，雖然有個張士行，但素無人望，難挑大樑。濟南為山東首府，城大難下，不如據此，以待朝廷援軍。”

李景隆遂下令撤守德州，不經一戰，便率軍逃向濟南。高巍苦勸不住，也只好隨軍撤走。

五月九日，朱棣率大軍進駐德州。他命都督陳亨籍吏民，收府庫，獲糧儲百餘萬石。山東軍民以牛酒迎謁于軍門者， 絡繹不絕，希望燕軍不要騷擾地方，朱棣不受牛酒，將眾位鄉親父老慰勞一番後，遣送回家。隨即下令軍士嚴禁侵掠鄉里，德州城中井然有序。

朱棣與眾將計議道：“李景隆在濟南，收集敗亡，意圖恢復。今我軍乘勝追擊，南軍勢必瓦解。”

眾將點頭稱是。

於是朱棣命陳亨率軍一萬鎮守德州，他自率大軍起營，次日抵達禹城北二十五里駐營稍作休整，在日晡（下午三四點鐘）起行，倍道而進，天明之時突然出現在濟南城下。

此時李景隆眾尚餘十多萬，倉卒之間，佈陣未定。

朱棣欲親率精騎衝陣，左右眾將拉住他的馬頭勸道：“殿下，我軍賓士了一夜，筋疲力盡，容稍作休息，再行交戰。”

朱棣怒道：“迅雷之下，不及掩耳，擊賊，不得不急，倘若緩之，賊陣稍定，恐難破敵。”

張玉勸道：“既如此，我等當效其勞，毋須殿下出戰。”

朱棣道：“為將者不能身先士卒，豈能服眾。你們隨我來。”說罷，一催戰馬，向南軍大陣衝去。

南軍經過白溝河之敗後已成驚弓之鳥，一見燕軍殺到，不及列陣相迎，四散奔逃，被斬首萬餘級，獲馬一萬七千餘匹。李景隆單騎逃遁，餘眾悉降。

燕軍進抵濟南城下，只見四門緊閉，朱棣縱馬上前，對城上喊話道：“城上軍馬聽真，孤乃燕王，李景隆數十萬大軍已被我打敗，爾等快快開城投降，否則我大軍入城，玉石俱焚，雞犬不留。”

這時，城上探出一個腦袋，高鼻深目，不象是中原漢人，那人高聲道：“濟南城只有死鐵鉉，並無降鼎石，你儘管前來攻城。”

燕王猛然驚醒，才想起來城上之人便是山東參政鐵鉉。

此人年約三十五六，祖上是色目人，性情剛正，聰明果決。洪武中，由國子生授禮科給事中，後調都督府斷事，判案決獄，條理分明，立等可定。太祖朱元璋欣賞其才，贈其字為“鼎石”，以資嘉獎。

建文帝即位後，鐵鉉外放為山東參政，負責為李景隆大軍籌措糧餉。

燕王朱棣微微一笑道：“鐵鉉，我敬你是條好漢，不要做無謂的犧牲，你是一介文人，如何能抵擋我十數萬大軍？”

這時鐵鉉背後轉出兩人，一個人高呼道：“山東都司都指揮使盛庸在此。”

一個人高呼道：“孝陵衛指揮使張士行在此。”

原來盛庸在白溝河一役失敗後，他便直接逃回了濟南城。因他是山東都司都指揮，畢竟守土有責。他回到城中後，便遇上了山東參政鐵鉉，二人相約死守城池，死戰不退。

張士行是隨李景隆退到濟南的，在城下被燕軍擊敗後，他護著參軍高巍，二人逃進了濟南城，見到了鐵鉉和盛庸。

城中只有潰兵兩萬餘人，還好鐵鉉剛剛籌集了十幾萬石糧食，可供數月之用。

四人歃血為盟，整頓軍馬，誓死守衛濟南城。

朱棣見到盛張二人，先是一驚，隨即哈哈大笑道：“敗軍之將，烏合之眾，何敢言勇。”說罷，他馬鞭一揮，身後大批燕軍衝了上來。

城上弓弩齊發，箭如雨下，射殺了不少燕軍，加之燕軍奔跑了一夜，剛才又經歷一場大戰，實在是疲勞之極，許多士兵有畏難之情，不肯上前，朱棣只好命令退兵，在城外十里處紮營，先將濟南城團團圍住。

但隨後燕軍一連攻了幾日，都未能將城池攻破，朱棣變得焦躁起來，中軍都督張玉看在眼裡，上前獻計道：“燕王殿下，我有一計，不費一兵一卒，可取濟南。”

朱棣聞言大喜道：“好個世美（張玉字），果然是智計百出。有什麼計策，快快講來。”