永樂十八年九月，朱棣頒發詔書，宣布將應天府改名為南京，把順天府定為京師。永樂十九年正月初一，大明王朝的國都正式遷往北京。
從公元1368年朱元璋在南京建立大明，到永樂十九年，也就是1421年，朱棣正式遷都北京為止，南京做了53年的明朝國都，而北京從此開始了它223年明朝國都的歷史。
那麼，朱棣為什麼非要把國都從南京遷到北京呢？首先就是為了完成父皇朱元璋的遺愿，朱元璋發跡于南方，完成了我國歷史上唯一一次由南向北的大一統，不過朱元璋非常清楚，南京并非是國都的最佳選擇，因為隨著全國的統一，朱元璋已經感受到了南京對北邊之地的鞭長莫及。
所以朱元璋一直都有著遷都的想法，甚至曾經親自到宋朝舊都汴梁勘察過。洪武二十四年，御史胡子祺給朱元璋分析了明朝的地形以后，提出西安自古就是漢唐故都，地理優勢得天獨厚，是都城的最佳選擇。
朱元璋對此心動不已，于當年八月就派太子朱標去陜西考察。
不過可惜的是朱標在考察完回到南京以后沒多久就生了大病，第二年，剛滿37歲的朱標就因病去世了。作為朱元璋最喜歡的兒子和寄予厚望的儲君，朱標的英年早逝讓朱元璋悲痛不已，遷都一事也就此隨著朱標的去世而擱淺。朱元璋在《祀灶文》中解釋了終止遷都的原因，本欲遷都，今朕年老，精力已倦，又天下初定，不欲勞民。
所以朱棣登上皇位以后的遷都，也算是完成了朱元璋的遺愿，只不過朱棣并沒有選擇西安，而是將國都定在了北京。而之所以選擇北京作為都城，一是因為北京是朱棣的大本營，從洪武十三年就藩北平到建文四年靖難成功，朱棣在北京經營了整整22年。
而且朱棣是靠著造反靖難登上皇位的，南京城中各種勢力盤根錯節、根深蒂固，所以從不論是從個人安全方面考慮，還是從皇位的鞏固上來看，遷都北京都是朱棣最佳的選擇。
其次，朱棣知道蒙古各部始終是明朝最大的威脅，但他已經將鎮守邊塞的寧王，谷王等藩王內遷，并將處于北京東北的大寧都指揮使司南遷至保定，山西行都司的一些衛所也遷到北京以南，因而北部邊防面臨著空缺，所以朱棣遷都北京，由天子守國門，一方面能夠防衛邊疆抵御蒙古人南下，另一方面也方便出兵討伐蒙古各部。
再就是綜合比較南京和北京的地理優勢，山川作為屏障的優勢要遠大于河流，如果仔細看一下南京的地勢，就會發現太過依靠長江的南京有一個致命的弱點，那就是一旦長江淪陷，南京則無險可守。所以作為六朝古都，十朝都會的南京，定都在此的東吳、東晉、南朝時期的宋齊梁陳、五代南唐、南宋等等，普遍都國祚不長。
而北京位于華北平原的北端，三面環山，俯瞰中原，號為形勝。
同時從大局來看，北京左環滄海，右擁太行，北枕居庸，南襟河濟，這不僅符合古代上佳的風水概念，而且在軍事上易守難攻。
所以，基于以上的原因，朱棣剛一登基就于永樂元年下詔將北平改名為北京，隨后在北京設置留守行后軍都督府、北京行部、北京國子監，并將改北平府改名為順天府。
永樂四年，朱棣以原燕王府已不能供皇帝居住為名下詔營建北京宮殿，并派工部尚書宋禮到四川督辦采木，侍郎古樸到江西，師逵、金純到湖廣，副都御史劉硯到浙江，僉都御史史仲成到山西督辦工程用料。
隨著行宮的修繕，朱棣在永樂七年以后多次北巡，長期在北京居住，只留下太子朱高熾在南京處理政務，而所有奏章都要送到北京來審閱，可以說，此時的北京已經成為了大明朝實際的政治中心。
只不過，朱棣絲毫不提遷都一事，因為他知道明朝的大部分官吏都來自于江南的地主，如果讓他們離開故土，遠赴塞下，阻力會非常大。但是朱棣將長陵修建在了北京萬壽山，已經反映出了朱棣遷都的決心。
永樂八年，朱棣下詔疏通大運河，打通南北漕運，到永樂十三年大運河疏浚工程完工，從此供應北京的物資可以十分經濟便捷的由南方北運。
永樂十四年，朱棣終于召集群臣，正式商議遷都，而對于提出反對意見的臣工，朱棣將他們全部革職或者嚴懲，從而徹底敲定了遷都北京一事。永樂十五年，以南京紫禁城為模板的北平紫禁城正式動工。
永樂十八年，北京皇宮終于建設完工，它比南京皇宮的規模稍大，呈規則的方形，十分符合《周禮·考工記》中理想的都城形制。
當年九月，朱棣下詔將應天府改名為南京，把順天府定為京師，但在南京仍設六部，并以南京為留都。詔書一下，河南布政使周文褒、王文振以及參議陳祚等人，立刻上書反對，朱棣將這批反對遷都的官員通通貶到均州太和山，此后，朝中就沒有人公開反對遷都了。
永樂十九年正月初一，朱棣下詔大赦天下，把宮廷和百官全部正式遷到了北京。四月初八，北京皇宮的奉天、華蓋和謹身三座大殿，被天雷擊中燃起大火，頃刻間燒成了殘垣斷壁。
三大殿被燒毀一事，立刻讓反對遷都的官員們有了充足的理由，他們紛紛上書，聲稱上天不允許遷都，從而降災于皇帝，朱棣一怒之下，處死了上書言辭激烈的主事蕭儀，然而反對者卻并沒有因為蕭儀的死而退卻，他們改變手法，對參與密議遷都的大臣進行攻擊。
最后，戶部尚書夏原吉見到事情難以收場，便將責任全部攬到自己一個人身上，這才逐漸平息了關于遷都的爭議。
朱棣駕崩朱高熾繼位以后，下詔還都南京，并將北京六部的印信收回，重新加上了行在二字，廢除了北京作為京師的地位。不過，還都的實際行動尚未展開，朱高熾便因病去世，盡管朱高熾在遺詔中強烈表明了他希望還都的意愿，但繼位的朱瞻基還是暫緩了還都的計劃。到明英宗朱祁鎮繼位以后，他再次下旨確定北京為明朝京師，從此終明一朝，北京作為大明國都再也沒有改變。
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