1367年十月,朱元璋命中书右丞相徐达为征虏大将军,平章常遇春为副将军,率军二十万北伐。在北伐的檄文中提出了“驱逐胡虏,恢复中华,立纲陈纪,救济斯民”的口号,并向蒙古、色目人保证“有能知礼义愿为臣民者,与中原之人抚养无异”(《明太祖实录》卷21)。这篇讨元檄文,一方面以解决民族矛盾的姿态争取北方汉族的支持,另一方面又向地主阶级保证:要重建封建统治,“立纲陈纪”,解除其顾虑,因此在瓦解敌人、号召群众上起了很大作用。当时腐朽的元朝政权只靠几支地主武装支持残局,其中主要的有扩廓帖木儿守河南,孛罗帖木儿守大同,李思齐、张良弼等守关中。他们相互之间派系林立,争权夺利,连年交兵,到处杀掠。元顺帝则信任喇嘛僧,沉迷于声色淫佚之中,不理朝政。当时,朱元璋提出的北伐方略是:“先取山东,撤除元朝的屏障;进兵河南,切断它的羽翼;夺取潼关,占据它的门槛;这样,天下的形势就由我们掌握了。然后,进兵大都,这时元朝势孤援绝,不战而取之;再派兵西进,山西、陕北、关中、甘肃可以席卷而下。”北伐军后来的行动,基本上就是按照这个战略方针进行的。徐达先取山东,1368年三月,明军进入河南,攻克汴梁(今河南开封)。然后徐达派偏师进驻潼关,防止李思齐东来。五月,朱元璋亲自坐镇汴梁,部署进军大都的方略。明兵占山东、河南后,大都已完全处在孤立无援的境地。元顺帝以扩廓帖木儿为河南王、中书左丞相,命扩廓和李思齐等抗拒明兵。是年七月,徐达会诸将于临清,大军沿运河长驱北上,下长芦,克青州,至直沽(今天津),元将也先从海口逃跑,大都震惊。八月初,徐达率北伐军进入大都。元顺帝弃大都北遁。元朝灭亡。明朝大军进入大都后,北方还有一些元军的残余势力。扩廓帖木儿拥兵山西,李思齐、张良弼盘据陕西,纳哈出据守辽东。1368年九月,徐达、常遇春进兵山西,扩廓帖木儿大败北逃。陕西的李思齐在明军包围下,投降了明朝。北伐军又回师直指上都,元顺帝被迫再向北逃,1370年四月死于应昌(今内蒙古达里诺尔西南)。其子爱猷识礼达腊继位,携残部退至塞外和林一带,史称北元。北元政权沿用六代,直到1402年最终灭亡。