朱棣去世后，其长子朱高炽即位，即明仁宗，年号洪熙。其统治偏向保守固本，任用“三杨”（杨士奇、杨荣、杨溥）等贤臣辅佐朝政。在位期间为政开明，发展生产，与民休息。赦免了建文帝的许多旧臣，平反了许多冤狱，废除了许多苛政。在军事上，修整武备，停止了永乐时期的大规模用兵。

仁宗年龄已经偏高，即位仅一年就驾崩。仁宗驾崩后，长子朱瞻基即位，是为明宣宗，年号宣德。明宣宗即位后迅速平定了汉王朱高煦的叛乱。宣宗实行德政治国，并且先后派遣郑和、王景弘下西洋，并延续明仁宗的治国理念，实行重农政策，赈荒惩贪，继续重用“三杨”，息兵养民，赈荒惩贪，使明朝天下安定，社会经济迅速发展。使国力达到极盛，史称“仁宣之治”。

宣宗同样擅长书画，有画作传世。但其执政期间并非毫无弊端，由于宣宗喜好养蟋蟀，许多官吏因此竞相拍马，被称为“促织天子”。同时宣宗设立内书堂教宦官读书，为明英宗时期的太监乱政埋下隐患。1435年，年仅三十八岁的宣宗去世。

1405年，朱棣将北平改名北京，称行在，设立北平国子监等衙门。1416年，朱棣公布迁都的想法，隔年开始大规模营建北京，1420年完工，1421年迁都北京。永乐时期武功昌盛，明朝收复安南，设交趾布政司。朱棣又亲自率兵五征漠北打击北元分裂后的鞑靼与瓦剌。同时授予兀良哈蒙古的朵颜、泰宁和福余三个卫所自治权。

朱棣还于1406年和1422年对兀良哈蒙古进行镇压，以维持这一地区的稳定。东北方面，朱棣还安抚东北女真各部，在归附的建州女真、海西女真设置卫所，并派亦失哈安抚黑龙江下游的野人女真。1407年亦失哈在混同江庙街的对岸塔林设奴儿干都司，亦失哈并于1413年视察库页岛，宣示明朝对此地的主权。

朱棣实行积极的外交策略，自1405年开始派郑和下西洋，与各国进行政治经济来往，增长财政收入的同时将朝贡制度推向巅峰。其舰队规模空前庞大，最远到达东非索马里地区，扩大明朝对南洋、西洋各国的影响力。

1398年，朱元璋去世。由于太子朱标早死，由皇太孙朱允炆即位，年号建文，即明惠帝。建文帝为巩固中央集权，与亲信大臣齐泰、黄子澄等密谋削藩。周王、代王、齐王、湘王等先后或被废为庶人或被逼自杀。同时以边防为名调离燕王朱棣的精兵，欲铲除燕王。

朱棣在姚广孝的建议下以“清君侧，靖内难”的名义起兵，经过四年的夺位战争，最后率军南下，攻占京师（今南京），史称靖难之役。建文帝在宫城大火中下落不明。1402年，燕王朱棣即位，改元永乐。

朱棣即位后，对异议者强力镇压，诸如黄子澄、齐泰等建文旧臣等都被杀。其中以方孝孺的“诛十族”和景清的“瓜蔓抄”最为惨烈。明成祖还恢复了明太祖时期后来被废除的锦衣卫，另外他还设置了另外一个特务组织——东厂，厂卫制度由此确立。