永乐四年（1406年），朱棣派都督黄中率五千名士卒送他回去，前大理寺卿薛岩做他的副手，黎季犛在芹站埋伏军队，杀死陈天平，薛岩也被杀。朱棣大怒，于同年九月命成国公朱能为征夷将军，张辅为右副将军，率领丰城侯李彬等十八位将军（《大越史记全书》称士兵共有八十万人，中国学者郭振铎、张笑梅认为可能有夸大），会同左副将军西平侯沐晟，分道进讨。
兵部尚书刘俊辅助军务，邢部尚书黄福、大理寺卿陈洽供应粮饷。 十月，朱能在军中病逝，张辅接替他统领部众。从凭祥进军，越过坡垒关，望祭安南境内山川，发檄历数黎季嫠二十条罪状。进军攻破隘益、鸡陵二关，取道芹站，击走安南伏兵，抵达新福。沐晟的部队也从云南到来，扎营于白鹤。安南有东、西两都，依宣、洮、沲、富良四江为险，安南军沿着江南北两岸立栅，把船集中在江中，在多邦隘筑城，城栅桥舰相连九百余里，有许多士兵，想据险固守，使明军疲劳。
张辅从新福移驻三带州，制造船舰，准备攻隘。正好朱棣得知朱能去世，敕令任张辅为帅，朱棣在敕令中以李文忠接替开平王常遇春的事情来比喻现状，并说趁冬季瘴疠未兴，应及时灭贼。十二月，张辅推进到富良江北扎营，派骠骑将军朱荣在嘉林江击破敌军，于是与沐晟合军进攻多邦城。他装作要进攻他处，以麻痹安南军，令都督黄中等率敢死士，每人都持火炬和铜角，在夜间四鼓时分，越过重壕，用云梯登城。
都指挥蔡福先登，士卒们也纷纷蚁附而上，然后吹响号角，万炬齐举，城下军队呐喊而进，遂攻进城中。安南军驱象迎战。张辅用画成的狮子蒙在马上冲击，再补以神机火器。大象都返身退走，安南军大为溃败。 此役，明军斩其首领二人，追到伴圆山，将其沿江木栅，俘虏和斩杀无数安南军。明军进而攻克东都，安抚官民和归附者，来归顺的人每天以万计。
张辅派别将李彬、陈旭攻取西都，又分兵击破安南援军。黎季犛焚烧宫室仓库后逃到海上，三江州县都望风而降。 永乐五年（1407年）春，张辅派清远伯王友等人渡过注江，攻破筹江、困枚、万劫、普赖等寨，斩首三万七千余级。安南将领胡杜聚船在盘滩江上，张辅派降将陈封袭击赶走了他，夺取其船只。于是平定了东潮、谅江等府州。
不久，在木丸江击破黎季犛的舟师，斩首一万级，擒获将校一百余人，安南军溺死无数。明军追击至胶水县闷海口而还。在咸子关筑城，令都督柳开守卫。过后，安南军由富良江进兵。张辅和沐晟夹岸迎战，柳升等人率领舟师横击，大破安南军，斩杀数万人，江水为之赤红，明军乘胜穷追。当时天旱，江水浅，安南军弃船上岸逃走。明军到时，突降大雨，江水上涨，张辅军遂得全部渡江。
