永樂三年（1405年），八百大甸进犯明朝边境，中断进攻，沐晟会同车里、木邦讨平八百大甸。永乐四年，明成祖命成國公朱能為征夷將軍，張輔為右副將軍，沐晟為左副將軍，分兵討伐安南。沐晟部隊自雲南進入，于白鶴結寨，與张辅合軍進攻多邦城，并追至傘圓山。之後攻破傘圓山，招撫降附，攻佔東都昇龍（今河內市）、西都清華（今清化市）。胡季犛焚燒宮殿后逃入海上，三江州縣紛紛投降。次年五月，明军生擒胡季犛及其子胡漢蒼，以及其各諸王將相大臣等，押送到京師。越南胡朝自此滅亡。明朝在安南交阯承宣布政使司，對其直接進行統治。回朝之后，沐晟论功被封为黔国公，岁禄三千石，赠与世券。