洪武五年（1372年）正月二十二日，朱元璋在御武楼开会研究若何对于北元的事情，众将臣强烈要求出兵伐罪，彻底消弭漠北蒙古之患。于是，朱元璋便接管了人人的定见，命徐达为征虏上将军掌中路，李文忠为左副将军掌东路，冯胜为右副将军掌西路，分兵3路北征，每路5万，总计15万。
二十七日，徐达由中路出雁门，李文忠由东路自居庸出应昌，冯胜由西路出金兰，取甘肃。
二月二十九日，徐达师达到山西境，派前锋蓝玉先出雁门。蓝玉率师达到野马川，碰到小股北元马队之后，纵兵追击，一向追到乱山，北元戎行反兵接战，被蓝玉击败。三月十五日，蓝玉戎马达到土剌河，与王保保戎马（扩廓帖木儿）相遇，苦战之后，王保保败逃。两战两胜，徐达思想发烧，判断失误，轻率趋兵直达岭北，孤军深入蒙古要地。在北元马队合围下，明军大北。一向溃退到长城边塞一线，才收住阵脚。此战，明军死万余人。中路的北征以失败而竣事。战无不堪的徐达遭到了生平第一次失败，其绚烂的军事生涯中此后有了污点，王保保则一雪前几回惨败给徐达的耻辱。
六月二十九日，以马队为主的东路李文忠、何文辉所部达到口温，北元获得新闻，连夜弃营逃脱。李文忠追到哈剌莽来，北元之军持续溃逃，李文忠再次追击兵到朐河。李文忠判断距北元大营不远了，于是，想重现昔时一日破应昌城的军事事业，便留下部将韩政看守锱重，其余将士轻装日夜行进。进至土剌河时，发现北元将领哈喇章，已经厉兵秣马。原规划与徐达的迂回包抄计谋，并未形成。同样酿成了孤军作战。面临以逸待劳的北元戎行，远道而至的明军没有怯战，几个回合之后，明军挺进到阿鲁浑河。此时，北元军力大增，轮替提议攻势。倏忽，李文忠的战马被箭射中而亡，只能步战。危机中，侍从亲兵刘义以身护住李文忠。这时，骁勇善战的批示使李荣见状，拼死冲进包抄圈，将本身所乘战马交于李文忠，本身夺过敌军战马再战。解脱危险的李文忠策马横槊，明军士气大增，竟将占有优势北元戎行击溃，乘胜追至称海。岂料，敌军再次集结军力预备抨击。李文忠见此情形，感受势头纰谬，便号令士兵住手追击，据险而守。相持3日之后，李文忠率部回师。此役，两军杀伤相当。令人可惜的是宣宁侯曹良臣、骁骑左卫批示使周显、神策卫批示使张耀、振武卫批示同知常荣（常遇春的族弟）等多名将领都马革裹尸。
与中路徐达大北比拟，东路李文忠算得失相当，只有西路冯胜大获全胜。冯胜达到兰州后，派前锋傅友德率5000马队直趋西凉，先是击败失剌罕之兵，师至永昌，又击失利元太尉朵儿只巴于忽剌罕口，缴获大量锱重牛马，进至扫林山。此时，冯胜等师也达到，配合击失利元的戎行，傅友德亲手射死北元平章政事百花，追斩其党400余人，北元太尉锁纳儿加、平章政事管著等屈膝。六月初三，冯胜师至甘肃，北元将领上都驴率所部吏民830余户屈膝。冯胜乘胜进军亦集乃路，北元守将卜颜帖木儿率全城屈膝。冯胜师又进至别笃山口，北元岐王朵儿只班逃去，追获其平章政事长加奴等27人及马驼牛羊10余万。傅友德再引兵至瓜沙州，又败其兵，获金银印、马驼牛羊2万而还。
明朝的此次北征，实际上以失败而了结。朱元璋由此抛却了“永清戈壁”规划。洪武六年正月十日，朱元璋命徐达、李文忠等去山西、北平练兵防边。此后，固然仍有战事，但规模都不大。这对于北元来说，意义非常重大，使其转危为安，在漠北站住了脚。
