建文帝即位之時，難以勝任對叔父輩藩王的駕馭，尤其是活躍於北部邊境的燕王，為鞏固南京政權的穩固，即位僅兩個月後，便斷然削藩。他採納黃子澄的建議，由於顧忌燕王的軍事實力，決定先斷其羽翼，而且首當其衝的就是燕王一母同胞的兄弟周王。以此為開端，建文政權連續展開削藩。洪武三十一年十一月，齊王被削藩，第二年即建文元年(1399年)正月是代王，四月是湘王，六月是岷王，在不到一年的時間內，總共有五個藩王被剝奪王位。其中，最悲慘的當數湘王：他不屑於被官差抓捕，關閉王府大門，放火自焚，悲憤而死。
暗中練兵，難料心腹倒戈
面對南京政權步步緊逼的削藩政策，燕王絕不是束手待斃。當初，建文帝對周王削藩之際，燕王立即上書建文帝，為周王求情，而且，言辭極其恭敬卑微，以「至親之情」懇求建文帝不要重罰周王。當然，燕王自己也知道上書不會起到任何作用，這只不過是他起兵計劃中的一環，旨在為起兵爭取更多的準備時間。上書被駁回後，燕王立即稱病臥床，斷絕與外界的一切來往，以此蒙蔽南京政權的監視耳目，藉機閉門不出，隱身王府內，暗中籌謀起兵大計。其間，他在北平附近招募青壯充實護衛，並在各地尋求奇人異士等，加緊起兵的準備。
燕王府原本使用的是元朝的宮殿，佔地很大，周圍建有城牆堡壘，在王府的後院，由軍師道衍親自指揮，每天操練士兵。王府的地下設有秘密工場，日夜不停地打造兵器。為掩人耳目，在地表上建有建築，周圍建有圍牆。而且，在王府後院飼養了很多鴨子和鳥，它們的叫聲足以掩蓋軍隊操練及打造兵器的聲音，只是有不雅之嫌。
建文元年正月，為祝賀新年，燕王派長史葛誠進京。長史是負責藩王府內長史司的官員，承擔對藩王的指導及總管王府政務的要職。燕王派深得自己信任的葛誠進京，表面上是為了慶祝新年，實際上是讓他伺機探聽南京政權的情況。出乎意料的是，葛誠在建文帝召問之時，竟然背叛了燕王，將北平的情況和盤托出，並且約定，南京政權對燕王削藩時，願做內應。葛誠大概是對陷入絕境的燕王失去信心了，為謀求自保而選擇投靠南京。葛誠返回北平覆命時心神不定，燕王立即判斷出他已經投靠南京了。但燕王裝作不知，讓他繼續與南京聯絡，以免驚動南京方面的耳目。
面對南京政權的重重監控，燕王決定派三個兒子進京，以此迷惑南京政權，為自己爭取時間。但這一決定很可能使自己的三個兒子被南京政權當作人質扣留軟禁，可以說，這是燕王孤注一擲的豪賭。而南京政權沒想到燕王如此應對，倉促之間確實有扣留他們的打算，然而，黃子澄害怕因此會刺激燕王立即起兵反叛而反對扣留，最後，決定放還燕王的三個兒子返回北平。這是南京政權的又一次大失誤，而燕王自然是非常高興地歡迎三個兒子歸來。
儘管燕王費盡心思努力應對，但形勢並沒有好轉，反而更加嚴峻。南京政權連續出招，一步步將燕王逼入絕境。建文元年五月，北平布政司及按察司的官員被南京政權以接受燕王府賄賂的罪名判處流放或降職。緊接著，六月又以參與燕王謀反計劃為由，誅殺了燕王府護衛，燕王也因此受到重責。至此，南京政權抓捕燕王、削其封地只是時間問題了，建文帝的削藩詔書隨時都有可能送達北平。
就在此時，看似大勢已去的燕王演出了他一生中最大的一次騙局——裝瘋。在密切監視著他的南京政權的眼皮底下，燕王突然以瘋子的形象出現在眾人面前：他時而在北平的大街上奔跑、喊叫，時而衝進民居搶東西吃等，做出各種怪異行為，有時甚至在大街上昏倒，一整天都不起來。燕王發瘋的消息迅速擴散，北平內外盡人皆知。消息傳到南京，據說當時南京政權還真的信以為真，可見燕王的演技相當高超。但是，南京方面很快就識破了燕王逼真的演技，原來是葛誠暗中向南京告密。南京方面隨即密令布政使張昺、都指揮使謝貴開始實施抓捕燕王的計劃。
一塊西瓜引發的政變
建文元年七月四日，燕王以病體痊癒為名在王府設宴，又派人邀請張昺、謝貴赴宴。他們二人都算得上很謹慎穩重之人，不接受燕王的邀請。於是，又以查驗、抓捕獲罪官員為名邀請二人前往燕王府，沒想到他們竟然很痛快地同意了。隨後，他們率領大隊人馬，戒備森嚴地來到了燕王府門前。
他們準備進王府時，門衛以隨身衛兵人數過多為由，只允許他們二人進府。一向謹慎小心的二人竟然沒有任何懷疑，很輕易地就按照門衛的要求，隻身進入王府，現在看來這有些不可思議。恐怕他們二人早就認為，在南京政府的強大攻勢下，燕王已然無力反抗了，因而就毫無防備地進了王府，掉進了老奸巨猾的燕王為他們精心設計的陷阱。
宴會就設在宮殿之內，燕王很恭敬地款待他們二人。宴飲在非常友好融洽的氣氛中進行，此時，王府又為他們二人擺上新鮮的西瓜。據說這是新採摘的西瓜，所以，燕王一再盛情邀請他們品嚐。燕王自己也拿起一塊西瓜，在放到嘴邊剛要吃的時候，突然一下子站了起來，對著二人怒罵：今編戶齊民，兄弟宗族尚相恤，身為天子親屬，旦夕莫必其命。縣官待我如此，天下何事不可為乎？燕王說完，就將手裡的西瓜猛地摔在了地上，而這正是事先約定的信號。此時，隱藏在殿外的士卒一擁而上，將張昺、謝貴二人擒下。這一切就發生在電光火石之間。隨即，早已投靠南京方面的長史葛誠和護衛指揮使盧振也被推搡著押上來。燕王對著他們高聲怒罵：我何病，迫於若奸臣耳！隨後，將張昺、謝貴押出殿外，全部斬首。建文元年七月四日，燕王起兵。