他又多方措置，支给粮草。又道济南要地，雇请民夫，将济南城池筑得异常坚固，挑得异常深阔。不料，李景隆累次战败，在白沟河为永乐爷所破。此时铁参政正随军督粮，也只得南奔。到临邑地方，遇着赞画归同僚、五军断事高巍，两个相向大哭。时正端午，两个无心赏午，只计议整理兵马，固守济南。正到济南，与守城参将盛庸，三人打点城守事务，方完，李景隆早已逃来，靖难兵早已把城围得铁桶相似。铁参政便与盛参将背城大战，预将喷筒裹作人形，缚在马上，战酣之时，点了火药，赶入北兵阵中；又将神机铳、佛狼机随火势施放，大败北兵。

永乐爷大恼，在城外筑起高坝，引济水浸灌城中。铁参政却募善游水的人，暗在水中撬坍堤岸，水反灌入北兵营里。

永乐爷越恼，即杀了那失事将官，重新筑坝灌城，弄得城中家家有水，户户心慌。那铁参政与盛参将、高断事分地守御，意气不挠。但水浸日久，不免坍颓。铁参政定下一计，教城上插了降旗，分差老弱的人到北营说：“力尽，情愿投降。”却于瓮城内摆下陷坑，城上堆了大石，兵士伏于墙边，高悬闸板，只要引永乐爷进城，放下闸板，前有陷坑矢石，后又有闸板，不死也便活捉了。曹国公道：“奉旨不许杀害，似此恐有伤误。”铁参政道：“阃外之事，专之可也。”议定。只见成祖因见累年战争，只得北平一城，今喜济南城降，得了一个要害地方，又得这干文武官吏、兵民，不胜欢喜，便轻骑张着羽盖进城受降。刚到城下，早是前驱将士多颠下陷坑。成祖见了，即策马跑回。城头上铁参政袍袖一举，刀斧齐下，恰似雷响一声，闸板闸下。喜成祖马快，已是回缰。打不着，反是这一惊，马直蹿起，没命似直跑过吊桥。城上铁参政叫放箭，桥下伏兵又起，成祖几乎不保。那进得瓮城这干将士，已自都死有坑内了。正是：

不能附翼游天汉，赢得横尸入地中。

成祖大恼，吩咐将士负土填了城河，架云梯攻城。谁知铁参政知道，预备撑竿，云梯将近城时，撑竿在城垛内撑出，使他不得近城。一边火器乱发，把云梯烧毁。兵士跌下，都至死伤。成祖怒极，道：“不破此城，不擒此贼，誓不回军！”

北将又置攻车自远推来，城上所到，砖石坍落。铁参政预张布幔挡他，车遇布就住，不得破城。北将又差军士顶牛皮抵上矢石，在下挖城。铁参政又将铁索悬铁炮在上碎之。相持数月，北军乃做大炮，把大石炮藏在内，向着城打来，城多崩陷。铁参政计竭，却写“太祖高皇帝神牌”挂在崩处，北兵见了，无可奈何，只得射书进城招降。

其时，高贤宁闻济南被围，来城中赴义，也写一篇《周公辅成王论》射出城去。大意道：“不敢以功高而有藐孺子之心，不敢以尊属有轻天子之意。爵禄可捐，寄以居东之身，待感于风雷；兄弟可诛，不怀无将之心，擅兴夫戕斧，诚不贪一时之富贵，灭千古之君臣。成祖见了，却也鉴赏他文词。

此时师已老，人心懈弛。铁参政又募死士，乘风雨之夕，多带大炮，来北营左侧施放，扰乱他营中。后来北兵习作常事，不来防备，他又纵兵砍入营，杀伤将士。北兵军师姚广孝在军中道：“且回军。”铁参政在城上遥见北军无意攻城，料他必回，忙拣选军士，准备器械粮食，乘他回军，便开门同盛总兵一齐杀出，大败北兵。直追到德州，取了德州城池。朝廷议功，封盛总兵为历城侯充平燕将军，铁参政升山东左布政使，再转兵部尚书，参赞军务。召还李景隆，盛总兵与铁尚书自督兵北伐。

十二月，与北兵会在东昌府地方，盛总兵与铁尚书先杀牛酿酒，大开筵席犒将士，到酒酣，痛哭，劝将士戮力报国，无不感动。

战时，盛总兵与铁尚书分做两翼屯在城下，以逸待劳。只见燕兵来冲左翼，盛总兵抵死相杀，燕兵不能攻入；复冲中军，被铁尚书指挥两翼，环绕过来，成祖被围数重。铁尚书传令：“拿得燕王有重赏！”众军尽皆奋勇砍杀。北将指挥张玉力护成祖左右突围，身带数十箭，刀枪砍伤数指，身死阵中，真是尸横遍野，血流成河。燕兵退回北平。