建文四年（1402年）六月十三，燕军抵达南京。守卫金川门的谷王朱橞和大将李景隆望见燕王朱棣的麾盖，开门迎降，燕军进入南京城。皇宫起火，马皇后死于大火，即位仅四年的建文帝朱允炆本人不知所踪。此后朱允炆下落成为千古谜团。当时有两种说法：一种说法是朱允炆死于大火；另一种说法是朱允炆化妆成僧人逃走，并且有多名旧臣跟从。

建文四年七月十七日，朱棣登基即位，改元永乐元年（1403年），时年四十三岁，是为明成祖。永乐五年，成祖秘密派遣户科都给事中胡濙利用出去颁发御制的各种书籍的机会，寻访仙人张三丰，遍行天下州郡乡邑，寻找朱允炆的下落。

胡濙这次在外的时间最长，一直到永乐十四年才回到京师。所到之处，除寻找建文帝的下落外，他也同时向皇上报告民间隐情。等到胡濙的母亲去世时，他请求回去守孝，皇上不许，把他升为礼部左侍郎。

永乐十七年，胡濙又一次出巡江浙、湖、湘等府州。直到二十一年，他回到朝廷，马上赶到宣府去拜见皇上。当时成祖已经就寝，听说胡濙来了，立即起来召见他。胡濙把自己所了解到的情况全部告诉了皇上，到四更（第二天凌晨一点到三点）才出来。

在胡濙没到来之前，有传言说建文帝从海上走了，皇上便派遣宦官郑和等人数次下西洋寻访，到这时成祖才消除了疑虑。此后皇上再也不提建文帝的事了。可惜的是没有留下谈话内容。

相传，懿文皇太子朱标的儿子，即皇孙建文，顶颅颇偏，朱元璋摸着他的头说“半边月儿”，知道这个皇孙一定不会得善终。等到读书的年龄，朱允炆却非常聪颖。

一个初三的夜晚，朱元璋观赏新月，当时太子朱标和皇孙建文都在身边，皇上命他父子二人咏初月。朱标作诗曰：“昨夜严陵失钓钩，何人推上碧云头。虽然未得团圆相，也有清光照九州。”

朱允炆也作了一首：“谁将玉指甲，掐作天上痕。影落江湖里，蛟龙不敢吞。”

朱元璋读后，觉得都不是吉兆，知道朱标必早逝，而皇孙也将难免不幸，心中闷闷不乐。于是在后来朱元璋病重时，赐给朱允炆一个小箱子和钥匙，并告诫说：“到了危难的时候方可开启。”

朱棣攻进南京时，朱允炆见大势已去，急忙派人打开箱子，只见里面装的有杨应能度牒，袈裟、帽、鞋、剃刀等样样俱全。于是，朱允炆剃发后穿上僧衣，跟随的人有几个也剃发穿上僧衣，然后从御沟中逃出。当时因宫中起火混乱，都以为建文帝自焚而死，竟然无人知道去向。朱允炆因而在靖难之役后成功逃脱。

建文帝退位剃发，到达贵州金竺长官司罗永庵，曾经在壁上题诗两首。

其一：风尘一夕忽南侵，天命潜移四海心。凤返丹山红日远，龙归苍海碧云深。紫微有象星还拱，玉漏无声水自沉。遥想禁城今夜月，六宫犹望翠华临。

其二：阅罢楞严磬懒敲，笑看黄屋寄云标。南来瘴岭千层迥，北望天门万里遥。款段久忘飞风辇，袈裟新换衮龙袍。百官此日知何处，惟有群鸟早晚朝。

成祖得知建文帝并无恢复帝位的打算，知道自己称帝是天意，也就放心了。等到了正统庚申（1440年）春，广西土司，思恩州刺史岑瑛将剃发用具和度牒奏送还京都。

关于朱允炆最后的结局，僧人徐昌治编辑的《品高僧摘要卷三》中有如下的说法。【徐昌治曾任杭州府海宁县盐官，读佛经后，于崇祯元年（1628年）弃官出家为僧。】

释应能，伪姓杨。实建文君也。太祖之嫡孙。懿文太子之长子。封皇太孙。讳允炆。……破金川门。帝纵火焚宫，启太祖遗箧视之，得杨应能度牒、剃刀、袈裟缁服，遂削发，自御沟出遁。云游四方，自湖湘入蜀云南，复闽，入广西。横州南门寿佛寺，居十五年，升座演法，归者甚众，所至成大法席。人不知是帝也。复往南宁，居一萧寺。衲子云集，师为随缘开示，一众欢然。

很久以后释应能到了思恩州，站在路中的时候，正值知州出行，随从呵斥让他让道，释应能说：“我是建文皇帝也。自滇历闽至此。今老矣。欲送骸骨归帝乡。”

巡按御史把此事上奏朝廷。朝廷给他赐个号为“老佛”，命令把他经由驿站送到京师。

释应能于是赋诗一首：“流落江湖四十秋，归来不觉雪盈头。乾坤有恨家何在，江汉无情水自流。长乐宫中云影暗，昭阳殿里雨声愁。新蒲细柳年年绿，野老吞声哭未休。”

等到了京师，朝廷不知释应能是否真是建文君（后来明朝人称朱允炆为建文君），因为太监吴亮曾经服侍建文帝用膳，于是派吴亮去查看虚实。

释应能见到吴亮就喊他：“汝非吴亮耶。”

吴亮说：“不是。”

释应能说：“我昔日在便殿曾经把肉片扔在地上，你趴在地上用嘴拾起来吃，怎么可能就忘了呢！”

吴亮听后稽首，悲伤大哭。

不久，释应能被送入西内供养。最后死于宫中……