足利義持集結了四萬大軍，其中幕府直轄的精銳武士一萬，其餘是各地大名的援軍，雖然人數眾多，但裝備和訓練參差不齊。
雙方在京都城外對峙了三天。
朱雄英沒有急於進攻。他在城外的高地上建起了炮兵陣地，十臺重型投石機和二十門紅夷大炮一字排開，對準京都的城牆。
“殿下，要不要給幕府最後一次機會？”徐輝祖問。
朱雄英想了想：“派人去傳話。我朱雄英不是嗜殺之人，只要足利義持投降，我可以保證他的生命安全。”
使者去了，很快又回來了。
“殿下，足利義持說——‘寧可玉碎，不為瓦全’。”
“好一個‘寧可玉碎，不為瓦全’。”朱雄英冷笑，“那就讓他碎吧。”
四月二十日拂曉，明軍發起總攻。
二十門紅夷大炮率先開火，炮彈如雨點般砸向城牆。京都的城牆雖然是巨石砌成，但面對紅夷大炮的轟擊，仍然撐不了多久。不到一個時辰，城牆就被轟開了三個缺口。
十臺重型投石機開始投擲燃燒彈——用陶罐裝著火油和硫磺，點燃後拋向城內。燃燒彈在城內爆炸，引發了大火，濃煙滾滾，遮天蔽日。
“攻城！”
朱高煦率領三千火槍兵衝向城牆缺口，三段擊的戰術讓試圖堵缺口的日軍死傷慘重。允熥率領騎兵從南門突破，殺入城內。
巷戰開始了。
這是明軍在日本打得最慘烈的一仗。
足利義持的衛隊是日本最精銳的武士，身穿重甲，手持長刀，悍不畏死。他們知道，一旦京都陷落，幕府就完了。所以每一個武士都在拼命。
“殺！殺！殺！”朱高煦的雙戟上下翻飛，每一擊都帶走一個敵人的性命。他的身上已經中了三刀，但渾然不覺，依然衝在最前面。
允熥的長槍已經換了好幾把，每一把都是因為槍頭被打斷。他的戰馬早就在巷戰中倒下了，現在他是步戰，但依然勇不可當。
徐輝祖的火槍兵佔據了各個街口的制高點，居高臨下地射擊，給日軍造成了極大的殺傷。
戰鬥從早上一直打到傍晚。
入夜時分，幕府軍殘部退守皇宮。允熥率軍包圍，派人進去勸降。
足利義持坐在皇宮的大殿裡，周圍只剩下不到一百個武士。他的鎧甲上滿是刀痕，臉上有血，但眼神依然倔強。
“將軍，投降吧。”家臣哭著勸道。
足利義持沉默了良久，終於點了點頭。
永樂七年四月二十一日，日本幕府將軍足利義持被俘，被押上明軍旗艦。
京都陷落。
持續了四十天的日本徵伐，以明軍的完勝告終。
