他還清晰地記得，一次只有燕王和他在的場合，燕王以手拍他的後背，以開玩笑的口吻對他說︰"不意兒乃有今日！"這情景恰巧被太祖朱元璋看見了，責問朱棣怎敢如此無禮。建文帝急忙為朱棣開月兌，但心里卻久久不能平靜，從那時就開始考慮如何處理宗藩問題了。
即皇帝位後，建文帝依賴齊泰、黃子澄等人，將削藩付諸實際行動。建文帝削藩的第一個目標就是周王朱。建文帝密令李景隆以北上備邊的名義兵臨開封，趁周王毫無準備之際突然將其抓捕，送至京師。建文帝將周王謫遣到"煙瘴之地"的雲南蒙化，後又把他召回京師禁錮起來。為什麼首先選擇周王呢？周王朱，朱元璋的第五子，洪武十一年（1378）封周王，十四年（1381）就藩開封。這次削周王名義上是因為周王次子告發他"異謀"，其實還有另外一層原因。藩王中以燕王朱棣實力最強、野心最大，建文帝一直以燕王朱棣為最大的對手，這次削藩的周王是燕王的同母弟，二人皆為妃所生（在此問題上有異議，見下節），關系最為密切，因此建文帝先廢周王，有去燕王手足的用意。隨後，建文帝又先後廢湘王、齊王、代王、岷王等四王，目標直指燕王朱棣。
在削藩問題上，朝臣本來有著不同的意見。以前軍都督府左斷事高巍和戶部侍郎卓敬為代表的一些大臣主張采用漢代"推恩"的辦法曲線削藩。他們建議建文帝把藩王的權力分封給藩王所有子孫而不僅僅是嫡長子一人，而且要異地分封，這樣藩王的權力就會逐漸削弱，不會再威脅到朝廷。卓敬更是建議建文帝立即將燕王遷封到南昌，既維護了親情，又削弱了他的力量。建文帝認為很好，卻沒有去實行。以齊泰、黃子澄為首的大臣堅決主張削藩，但在具體削藩策略上有所不同。黃子澄認為燕王實力強大，應該先削弱小的周、齊、代諸王，去燕王的羽翼，待時機成熟再削燕王。齊泰則主張擒賊先擒王，只要先鏟除燕王，其他諸王自然無力反抗了。可惜的是，建文帝听取了書生黃子澄的意見。建文帝並未意識到他的行動實際上已經打草驚蛇，燕王朱棣正發展勢力，蓄勢待發，一場大戰迫在眉睫。
建文元年七月，燕王朱棣在姚廣孝等人游說下以"清君側"為名舉兵起事，從而拉開了長達四年的叔佷戰爭，史稱"靖難之役"。"靖難"，就是削平禍亂的意思。這是燕王方面的用詞。對于建文帝來說，這個詞是很可笑的。燕王打著為朝廷"靖難"的幌子，卻是來跟自明刻本《國朝典故》（內收《奉天靖難記》）己作戰，這不是造反又是什麼？（須知，這時的朝廷不是他燕王的，而是建文帝的。）有一部佚名史書，叫《奉天靖難記》，寫的就是這四年戰爭的歷史。這部書是燕王方面的人寫的，後來的《太宗實錄》卷一至卷九燕王即位前的內容就是以此書為藍本增改而成的。《太宗實錄》上接《太祖實錄》，中間沒了建文帝的實錄，建文朝在明代官方歷史中成了一個不存在的朝代——燕王即位以後，宣布革除建文年號，建文元年稱作洪武三十二年，建文朝只稱作"革除年間"。這顯然是成者王侯敗者寇的演繹邏輯了。于是，"靖難"就成了正經的官方歷史名詞。但這里既然以建文帝為主角，自然不宜以他所反對的名詞來概括他的歷史，所以這節就叫"叔佷大戰"，實際上確實是做叔叔的奪了佷子的皇位。
建文帝原本以為自己已經準備好了天羅地網，擒拿朱棣只是早晚的事，但他明顯低估了燕王的能力。戰爭開始之前，建文帝以防邊為名，調走了燕王的護衛士兵，又派張（bing)、謝貴到北平監視燕王的一舉一動，宋忠統兵3萬駐軍開平，另在山海關、臨清皆有軍隊協防，將燕王緊緊包圍起來。只是建文帝沒有想到，朱棣有統兵作戰的經驗，臨危不亂，先後蕩平了周圍的軍隊。
明故宮石螭首八月，建文帝命耿炳文將兵13萬伐燕，兵敗退守真定。九月，命李景隆將兵50萬出征。李景隆只會紙上談兵，沒有實際作戰經驗，失敗在所難免。建文帝知道李景隆的平庸後，啟用保衛濟南的功臣盛庸為將，取得了東昌之役的勝利，但這也無法改變燕王勢力逐漸增強的事實。建文三年十二月，燕王朱棣反守為攻，率軍直趨南京。六月十三日，李景隆和谷王打開金川門迎降，朱棣取得了"靖難之役"的最終勝利。
應該說，建文帝在位的4年，所積極推行的政策基本上是正確的，也是深得民心的，那又為何以失敗而告終呢？這與他削藩策略失誤有直接關系。他一直視燕王朱棣為最大的威脅，然而他並沒有果斷地直指燕王而是先削了其他五藩，給了朱棣充分的準備時間。當初戶部侍郎郭任認為先削五王在戰略上犯了錯誤，主張盡快用兵燕王︰"天下事，先本後末則易成。今南京朝天宮日儲糧粟、備軍實，果為何者？而北討周，南討湘，削燕之舉則經年無期，實為舍本而圖其末。用兵貴乎神速，銳氣既竭，姑息隨之，正所謂強弩之末不能穿魯縞，臣恐朝廷將坐而自困耳。"郭任這段話在今天看來無疑是正確的，但建文帝當時並沒有意識到。
因削藩而失去帝位，這是建文帝事前沒有想到的。當燕王朱棣攻下南京後，建文帝的下落成為人們關注的焦點。燕王是以"清君側"為名起兵的，誰都看得出他是要奪江山的，那麼會出現什麼樣的結果呢？人們都在心中暗自猜測。當李景隆和谷王打開金川門，朱棣卻發現找不到建文帝的影子。
難覓遺蹤，建文帝的結局到底怎樣，眾說紛紜，莫衷一是，成為明史第一謎案。因為建文帝在太祖嚴苛統治之後，力行寬政，所以他的遭遇引起了無數人的同情，他的下落就格外引人好奇，在各種野史、戲劇里可以看到人們無盡的猜測和演繹。
**說。《太宗實錄》中記載，燕王進入金川門後，建文帝也想出來迎接燕王，然而又自嘆道︰"我何面目相見耶!"于是與皇後一起閉宮**。朱棣看到宮中火起，急忙命人前來搶救，可惜沒有來得及。從灰燼中找到建文帝燒焦的尸體，燕王朱棣不勝悲戚，撫尸痛哭，說他只是前來幫助皇帝學善，你又何必自尋死路呢？事後，朱棣備禮以葬建文帝，遣官致祭，輟朝三日。近人孟森等學者持建文帝**說。
出亡說。《太宗實錄》的可靠性為人們所質疑，因為朱棣就曾經三次修改《太祖實錄》，目的就是要美化自己，為自己奪取皇位尋找冠冕堂皇的理由。《太宗實錄》所記的建文帝**事，就有很多人持懷疑的態度。由于永樂朝的政治高壓、文網嚴密，對建文帝出亡之事沒有留下記載。天順、正德朝之後，嚴峻的政治環境有所好轉，關于建文帝出亡說的史料開始多起來。我"天子"璽（白石）
們發現，越是早的史料越是含糊，越是晚的史料越是具體。萬歷二年十月，12歲的神宗曾向張居正問及建文帝下落一事，張居正回答︰"國史不載此事，但先朝故者相傳，言建文皇帝當靖難師入城，即削發披緇，從間道走出，後雲游四方，人無知者。"可見首輔張居正也傾向于建文帝出亡之說。值得注意的是，民間傳聞已經入天子耳中，而且這時談論建文帝出亡已經不再是禁忌話題。關于建文帝出亡一事，谷應泰《明史紀事本末》中的記載最具有代表性。他認為建文帝並為**，而是在大臣的保護下由密道逃出南京。
建文四年夏六月乙丑，帝知金川門失守，長吁，東西走，欲自殺。翰林院編修程濟曰︰"不如出亡。"少監王鉞跪進曰︰"昔高帝升遐時，有遺篋（qi ），曰︰-臨大難，當發-謹收藏奉先殿之左。"群臣齊言︰"急出之!"俄而舁（yu）一紅篋至，四圍俱固以鐵，二鎖亦灌鐵。帝見而大慟，急命舉火焚大內，皇後馬氏赴火死。程濟碎篋，得度牒三張，一名應文，一名應能，一名應賢。袈裟、帽、鞋、剃刀俱備，白金十錠。朱書篋內︰"應文從鬼門出，余從水關御溝而行，薄暮，會于神樂觀之西房。"帝曰︰"數也！"程濟為帝祝發。吳王教授楊應能願祝發隨亡，監察御史葉希賢毅然曰︰"臣名賢，應賢無疑。"亦祝發。各易衣披牒。」