棣决定攻打大同，以使中央军疲于奔命。十二月十九日，出师攻大同。十二月廿四，抵达广昌，守将杨宗投降。建文二年（1400年）正月初一，燕军抵达蔚州，守将王忠、李远投降。二月初二，燕军攻大同。由于大同是代王封地且军事地位极重要，李景隆不得不救援。待李景隆走出紫荆关后，燕军从居庸关返回北平。中央军在冰天雪地中白跑一趟，兵力、装备大量损失，士气受到重创。二月廿八，李景隆给朱棣写信，请求暂时停战。燕王回信索要齐泰、黄子澄等。一说李景隆自此有贰心。除了使中央军白跑了一个月外，燕军在本次伐大同时意外遇到了从蒙古来降