《明史》载，其父马公、母郑媪早卒，托元末起义军领袖郭子兴夫妇抚养成人。朱元璋投入郭子兴起义军后，子兴以马氏配元璋为妻。马氏仁慈有智，雅好书史，多方面辅助元璋，为朱棣之生母。私家著述有云朱棣生母为碽妃，有说其生母为达妃，或说是元顺帝的高丽妃，或说是元顺帝的瓮妃，或说是元顺帝妃洪吉喇氏，皆无确考。
明成祖永乐皇帝名朱棣，元至正二十年(庚子，1360年)四月十七日生，明太祖第四子，母为孝慈高皇后马氏，一说为碽妃生。明洪武三年(1370年)四月封为燕王。受教育于宫廷。洪武十三年(1380年)三月赴封国北平，时年21岁。史载，朱棣智勇有大略，屡次率诸将出征，皆建战绩，颇有威名。
洪武三十一年(1398年)闰五月，太祖病故，因太子朱标先死，由22岁的皇太孙继位，年号建文。皇太孙朱允炆生长于宫中，喜读书而统治经验不足，在齐泰、黄子澄等同谋下，登位不久，即对拥有兵力、对帝位有威胁的诸叔王采取了“削藩”的政策。自即位后三个月开始，不到一年的时间内，竟以各种理由削除了周、湘、齐、代、岷5位藩王。接着又杀燕王护卫头目2人，并切责燕王，逮燕王府官僚。燕王早有戒备，见大难将临，乃起兵“靖难”。叔侄间经过3年的征战，至建文四年(1402年)六月十三日，燕军进入帝都南京。史载：“此时宫中起火，帝不知所终。燕王遣中使出帝后死于火中，越八日壬申葬之。”又载：“或云由地道出亡。”此至今仍为疑案。
当月十七日朱棣在南京即皇帝位，杀朱允炆亲近大臣齐泰、黄子澄、方孝儒及其族属等，同时牵连被杀者甚众。谕令改建文四年为洪武三十五年，次年改元为永乐元年；建文中所改的殿名、门名皆恢复原称；所更改的成法一律复洪武旧制；所废罪之官一律平反复职；所削废诸王概复旧封；立燕王妃徐氏为皇后；改北平为北京；次年立燕王世子朱高炽为皇太子。
朱棣即位后，颇注意与周边国家建立睦邻友好关系，礼遇来访的外国国王和来使，发展贸易，互通有无。并命中官郑和六次率舟师出使各国，若加宣德年间的一次，共历三十余国，对开拓中国与亚非各国的友好贸易往来作出很大贡献，明时亦称颂为盛事。
在文化方面，朱棣也做了很多有益的事情。最突出的功绩是永乐元年开始，陆续组织了三千多文人编纂了我国历史上第一部类似现在的百科全书式的大型类书--《永乐大典》。
永乐年间另一伟大建设是肇建北京宫殿。永乐四年(1406年)，朱棣为了巩固北部边疆，决定营建北京宫殿，第二年即派员筹办物料。永乐十五年(1417年)始大规模兴建，永乐十八年(1420年)十二月底建成。次年正式把京师从南京迁到北京。
朱棣营建北京宫殿、迁都，不只是为了显示个人威严和享乐，而在很大程度上是为了稳定北部边疆。元灭后，元顺帝及其后裔一直不甘心失败，不断侵犯北部边民。迁都后的当年，朱棣即开始作亲征的准备，次年三月出征。自迁都至朱棣死前的55个月的时间里，朱棣3次亲征于大漠南北，有24个月都是在军旅中度过的。虽然他已65岁，且久病风痹，但仍坚持亲征于人烟稀少的荒漠中，直到永乐二十二年(1424年)七月十八日死于征途之榆木川。于此亦可见朱棣修建北京宫殿和迁都的初衷。
帝死还京后，葬北京昌平长陵。谥体天弘道高明广运圣武神功纯仁至孝文皇帝。庙号太宗。嘉靖十七年(1538年)改谥曰：启天弘道高明肇运圣武神功纯仁至孝文皇帝。庙号成祖。
建文四年（1402年 壬午）
四月 燕兵战胜于灵璧。帝召还齐泰、黄子澄，拟割地求和不成。
六月 燕兵渡江。逼京师之金川门。谷王橞、曹国公李景隆开门迎燕兵，都城陷，宫中火起，帝不知所终。齐泰、黄子澄、方孝孺等列入奸臣榜，共八十余人，诛连甚广。文臣杨荣、杨溥、杨士奇等二十余人皆叩马首迎附。十七日，燕王朱棣即皇帝位。复周王、齐王榑。命王府六部：建文中所改易之洪武政令各条皆复旧制。仍以洪武纪年，今年称洪武三十五年。明年改为永乐元年。复诸殿、门旧名。
七月 命翰林待诏解缙为侍读，编修杨荣、杨溥、杨士奇为修撰等。
九月 大封靖难功臣。封丘福为淇国公朱能为成国公，侯伯数十人。命侍读胡广、修撰杨荣、编修杨士奇、检讨金幼孜、胡俨同直文渊阁，预机务，与解缙、黄淮等七人，并朝夕侍左右。
十一月 立王妃徐氏为皇后。
永乐元年（1403年 癸未）
正月 宴诸王于华盖殿。立北平布政司为京师，诏改北平为北京。
永乐二年（1404年 甲申）
四月 以僧道衍为太子少师，复姚姓，赐名广孝。立世子朱高炽为皇太子，封朱高煦为汉王、朱高燧为赵王。
永乐三年（1405年 乙酉）
六月 遣中官郑和出使西洋诸国。此后郑和七下西洋。
永乐四年（1406年 丙戌）
闰七月 下诏，以明年五月建北京宫殿，分遣宋礼等采木烧砖。命泰宁侯陈珪董治其事。
永乐五年（1407年 丁亥）
七月 皇后徐氏卒。年四十六，十月谥曰仁孝皇后。
九月 郑和还。
十一月 修《永乐大典》成。凡二万二千九百三十七卷。
十二月 郑和二次出使西洋。
永乐七年（1409年 己丑）
二月 帝北巡，皇太子监国。册贵妃张氏、贤妃权氏、顺妃任氏、昭容王氏、昭仪李氏、婕妤李氏、美人崔氏。
四月 选陵地于昌平，封其山曰天寿山。
永乐八年（1410年 庚寅）
二月 命皇长孙留守北京。帝亲征塞外，获胜，七月还北京。十月回南京。
永乐九年（1411年 辛卯）
十一月 立朱瞻基为皇太孙。行冠礼于华盖殿。
永乐十年（1412年 壬辰）
十月 皇太孙演武于方山，甘露降，群臣表贺。
十一月 太监郑和敕往赐满加剌、瓜哇等国。
永乐十一年（1413年 癸巳）
正月 仁孝皇后梓宫发京师，汉王护行。天寿山陵成，名曰长陵。
二月 帝北巡，发自南京，皇太孙从。仁孝皇后葬长陵。
四月 帝至北京。
永乐十二年（1414年 甲午）
六月 帝大败瓦剌，追至图拉河，班师。
永乐十三年（1415年 乙未）
五月 汉王朱高煦屡行不法事，囚之，将废为庶人。太子力救，乃削两护卫，徙封乐安。怀有异谋。
永乐十四年（1416年 丙申）
八月 作北京西宫。
九月 帝还南京。
十一月 复议建北京宫殿。
十二月 遣郑和复使西洋。
永乐十五年（1417年 丁酉）
二月 谷王橞恃建文四年为燕兵开金川门功，甚骄肆，夺民田，杀无罪之人，欲谋反，废为庶人。命泰宁侯陈珪仍督北京营建事。命安远侯柳升、成山侯王通副之。
四月 北京西宫成。
五月 帝至北京。御西宫新殿受朝贺。
七月 册胡氏为皇太孙妃。
永乐十六年（1418年 戊戌）
三月 太子少师姚广孝卒。
永乐十八年（1420年 庚子）
闰正月 以学士杨荣、金幼孜为文渊阁大学士。
八月 北京始设东厂。
九月 北京宫殿将成，遣行在户部尚书夏原吉敕召皇太子，期十二月终至北京。又命皇太孙从行。谕行在礼部，??取南京诸司印给北京各衙门，别铸南诸司印加“南京”二字。
十一月 以迁都北京诏告天下。
十二月 皇太子、皇太孙至京师。北京新宫成，规制如南京，加壮。自戊子（永乐六年）六月肇工，历十三年至是成。论营建功，擢工部郎中蔡信为工部右侍郎，余R>正月朔 帝诣太庙奉五庙神主，皇太子诣郊坛奉安天地神主，皇太孙诣社稷坛奉安神主，黔国公沐晟诣山川坛奉安山川诸神主。帝御奉天殿受朝贺，大宴群臣。命郑和复使西洋。
四月 奉天、华盖、谨身三殿灾。
永乐二十年（1422年 壬寅）
正月 帝力排众谏，决意亲征塞北阿鲁台，命皇太子监国。
八月 以大胜班师，九月回北京。
闰十二月 乾清宫灾。
永乐二十一年（1423年 癸卯）
五月 常山护卫指挥孟遇等欲毒杀永乐帝，然后废太子，立赵王朱高燧。事发，孟贤等伏诛，由于太子解救，高燧得免死。
七月 阿鲁台又来犯，帝复亲征。
永乐二十二年（1424年 甲辰）
正月 复命郑和使西洋。
四月 帝自北京出发，率先命集中山西、山东、河南、陕西、辽东五都司及另三卫兵会合于宣府之大军北征。命皇太子监国，大学士杨荣、金幼孜扈从，杨士奇辅助太子。
七月 十七日，驻于榆木川。成祖病危，召英国公张辅受遗命：“传位皇太子”。次日，卒，年六十五。
八月 十五日，皇太子即皇帝位。以明年为洪熙元年。进杨荣太常寺卿、金幼孜户部侍郎仍兼大学士，杨士奇礼部左侍郎兼华盖殿大学士，黄淮通政使兼武英殿大学士，俱掌内制。
九月 上永乐帝谥号为“太宗体天弘道高明广运圣武神功纯仁至孝文皇帝”，后曰“仁孝慈懿诚明庄献配天齐圣文皇后”。
十月 立太子妃张氏为皇后，并册贵妃郭氏、贤妃李氏、惠妃赵氏、淑妃王氏、昭容王氏。册皇太孙朱瞻基为皇太子、妃胡氏。封王及王世子一批。
十二月 葬太宗文皇帝于长陵。
