筹莫展之时，突然听说济南城可以不战而下, 心中狂喜，早将小心谨慎抛到了九霄云外。他心中暗想, 占据济南城之后, 燕军可以割断南北，占据地利，南可攻打应天，西可夺取中原，北可退守黄河以北，自己足以立于不败之地。只是济南城守将虽然投降，却也绝对不能饶了城中兵将, 待到自己进城之后, 须得纵兵屠城，以除后患。
到了双方约定的入城之日, 朱棣有心震慑济南城中的军民，骑着高头大马，大张黄罗伞盖, 在金甲武士的簇拥之下，得意洋洋地自济南城西门入城。守城的将士果然跪在城上，无一人敢抬头张望。朱棣见此情形，心中大喜，恨不能立时冲入城中，将城内的将士和百姓杀得干干净净，在城头竖起燕王的大旗。
待到朱棣走出城门之时，只听得城上的将士高呼“千岁入城”，他心中不疑有他，正自得意之时，只听得“轰隆”一声巨响，放在门拱上的铁闸轰然砸下。也是朱棣命不该死, 他的坐骑被巨响惊动, 竟然向后退去，此时铁闸恰好落了下来，将朱棣的坐骑脑袋砸得粉碎，朱棣虽然从马上摔落, 却侥幸保住了性命。
此时朱棣知道自己上了大当，虽然心中惊恐，不过毕竟身经百战，知道眼下乃是生死攸关之时，绝对不能有丝毫犹豫，立时从地上跳了起来，在一众金甲武士的保护之下拼命逃出了济南城。
朱棣死里逃生，心中越发恼怒，恰好姚广孝派出的援军携带大炮到了济南城外。朱棣以重兵围城，又用大炮轰击城墙，眼看就要将城墙轰塌，铁铉将太祖朱元璋的画像悬挂在城头，又亲自书写了许多朱元璋的神主灵牌，分置于城墙垛口。朱棣见此情形，生怕背上不孝之名，只得下令燕军不得以大炮轰击城墙，济南城因此得以保全。
朱棣虽然不敢用大炮轰击城墙，却又不甘心就此撤军，于是在城外挖掘壕沟据守，想要将济南城中的军民困死。铁铉不肯坐守孤城束手待毙，招募死士出城袭扰燕军。趁着燕军军心动摇之际，铁铉和盛庸分领奇兵出城，大败燕军。朱棣虽然恼怒之极，却又无计可施。姚广孝给朱棣写来书信，请他撤围济南，先回北平驻军，再图后举。
朱棣无奈之下，只得率领燕军退回北平。经过数月大战，不只燕军将士对铁铉心生惧意，就连身经百战的朱棣也对铁铉极为忌惮，再也不敢轻易攻打济南城。其后燕军虽然屡次南下，却都绕过济南城，不敢与铁铉统领的兵马交锋。
朱棣退兵之后，铁铉与盛庸合兵，乘胜追击，收复德州诸郡县，兵威大振。济南解围后
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