元末明初，明军将蒙古统治者逐出中原，北室北迁之后，几经变迁，到永乐初年，蒙古已经分裂为鞑靼和瓦剌两大部分，双方鏖战不休。永乐年间，明廷与瓦剌经过互相遣使通问之后，明廷于永乐七年正式册封瓦剌诸头目。而在此之前，鞑靼发生内乱，大汗鬼力赤死亡，本雅失里继任大汗。本雅失里即位之后，杀了明成祖派遣的使者，而且在明边境剽掠。明成祖遂派淇国公丘福为镇虏大将军总兵官，率师十万，北征鞑靼。丘福率师深入蒙古腹地，在胪朐河(即克鲁伦河)陷入蒙军的重围之中，全军覆没。明成祖大怒，决定于永乐八年亲自率军北征鞑靼。明成祖分别在永乐八年、永乐十二年、永乐二十年、永乐二十一年、永乐二十二年进行了五次北征，本文将对其首次北征予以简析。
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战区地理环境
蒙古高原，东面有大兴安岭山脉，西面有帕米尔高原派生的山脉，中间分布着河川、湖泊、沙漠、草原、森林、丘陵等。
蒙古高原气候干燥，年降雨量稀少，与农业地带相比，是缺水的区域。昼夜气候差异比较大，冬寒夏热，冬夏气候差异也很大，五六月间为风季，常形成夹带沙尘的风暴。
鞑靼的根据地在斡难河(即鄂嫩河)、胪朐河一带，每年的春夏之交，这里水草茂盛，是游牧的好地方。这一带也是明成祖首次北征的主战场所在地。
双方动用兵力
明成祖率领的明军号称五十万，其中包括过去在战争中归降的蒙古军、还有女真军，及向朝鲜征调的马匹。作战部署如下：
中军： 清远侯王友 安远伯柳升(副)
左哨： 宁远伯何福
右哨： 武安侯郑亨
左掖： 宁阳侯陈懋 都督曹得(副) 都指挥胡原(副)
右掖： 广恩伯刘才 都督马荣(副) 都指挥朱荣(副)
前哨： 都督(兼游击将军)刘江
神机营： 都督(兼骁骑将军)谭广
鞑靼方面应战的军民大约为二、三十万，其统帅为大汗本雅失里、太师阿鲁台、知院失乃干等人。
进军经过
永乐八年正月十五日，明成祖向天地、宗庙、社稷祭告亲征鞑靼之事，二月，亲率大军由北京启程。明军没有隐瞒征伐鞑靼的企图，于三月九日在鸣銮戍举行了大阅兵，阵容东西绵亘数十里，并请来朝贡的瓦剌使者观看。明军进军的速度不算快，经常上午行军，中午之后休息，甚至还会在途中休息一至数天。明军后勤的补给方式是，动用武刚车三万辆，运粮约二十五万石，随军而行。每十日路程，则建筑一个城寨，城寨通常都有水源，当前进的明军缺水时，可以派人回到后面的城寨取水，同时，明军在每一个城寨里面贮存了粮草，并留置一部分军队守卫。(明军建筑的城寨有“杀胡城”、“灭胡城”等，明军还利用了洪武年间北征蒙古时遗下的城寨，例如“广武镇”就是洪武五年李文忠北征时的屯粮基地)。明军前进时沿路筑城贮粮的主要目的是为回师做准备。这显示明成祖最初制订的计划是沿原路回师。永乐八年五月一日，明军到达胪朐河(明成祖改其名为“饮马河”)，至此，已经深入蒙古腹地，却仍未与蒙军相遇。从明成祖首次北征的进军过程可以看出，明军是采取集中兵力的形式，步步为营地向前推进。
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作战经过
永乐八年五月五日，明军首次捕获蒙军间谍;五月八日，明军前进至环翠阜，据一位名叫款台的明军指挥捕获的蒙古人供称，鞑靼发生内讧，大汗本雅失里率一部分人马向西欲投奔瓦剌，现在已经到达了兀古儿扎河(即克鲁伦河北)，而太师阿鲁台则率另一部分人马东奔。
就在五月八日这一天，明军筑起一座“杀胡城”，作为驻屯基地。针对鞑靼已经分散为两部分的事实，明成祖亦改变了以往集中兵力的布置，而采取分兵应付的措施。明成祖将明军分为两部分，一部分驻扎在“杀胡城”监视东奔的阿鲁台部，另一部分在明成祖的亲自带领下，携带二十日粮，追击本雅失里。
当明成祖率军到达兀古儿扎河时，发现本雅失里已经离开该地，明军连夜追击，五月十三日，明军到达了斡难河畔，终于追上了本雅失里，双方爆发了一场激战。
明成祖亲自登山指挥明军布阵，明军先锋发起进攻，迅速击败了蒙军，俘虏了一批男女、畜牲、辎重等。
本雅失里战败之后，率领七骑渡河逃跑，明成祖命令游击将军刘江、骠骑将军梁福追击，刘江、梁福最后却空手而还。
明成祖班师回到“饮马河”，与驻扎在“杀胡城”的明军会师之后，得到谍报，得知鞑靼知院失乃干率领一部分溃散的蒙军在广武镇一带，欲向明军投降，明成祖令明军指挥廓廓贴木儿前往招抚，同时，再次作出分兵的决定，令清远侯王友、广恩伯刘才率领一部分明军回师开平，防备失乃干。如果失乃干拒绝投降，则对其予以攻击。明成祖率领另一部分明军沿“饮马河”东进，搜索鞑靼太师阿鲁台部。
六月初九，东进的明军搜索到静虏镇(兀儿古纳河一带)时，明成祖通过谍报得知阿鲁台的军队聚集在山谷的前面，明成祖象在斡难河与本雅失里作战时那样，亲自带数十骑登上一座山冈，观察地形，指挥明军布阵。
明成祖命令明军依照地形布阵前进，左右相距数十里，向蒙军进攻。蒙军且战且退，出没于山谷间。在此期间，阿鲁台派人诈降，但被明成祖识破。
明军出动数百名骑兵前出挑战蒙军，蒙军大队人马展开反击。蒙军反击时首先冲向明军的右哨，武安侯郑亨带领右哨成功地挡住了蒙军的进攻。
阿鲁台亲自带领数千骑兵冲向明成祖御营，结果遭到了明军都督兼骁骑将军谭广率领的神机营的射击。
据史载，神机营为了能够保证长时间持续的射击，通常分为三排，前一排首先由处于队列第一、三、五、七、九、十一等位置的士兵射击，再由处于队列第二、四、六、八、十等位置的士兵射击。
前一排的士兵在每一次射击之后，马上将神机铳递回中间一排的士兵，同时从中间一排的士兵手中接过装好弹药的神机铳。
中间一排的士兵一方面负责从前排士兵的手中接过射击之后的神机铳，并向后传递给第三排的士兵装上弹药;另一方面负责从第三排士兵的手中接过已经装好弹药的神机铳，并向前传递给前一排的士兵。当神机营用神机铳重创了蒙军之后，明成祖亲率千余精锐骑兵冲锋，利箭如雨般射向蒙军，阿鲁台在败退时惊惶失措一度堕马。明成祖率军追击到回曲津，命安远伯柳升以神机铳射击蒙军，铳声震动数十里，被射中的蒙军人马纷纷倒毙。明军发动冲锋，斩蒙军名王以下数百十人。六月十四日，明军追击到广漠镇才班师。明军班师时，压运着一批俘获的辎重，有一部分依附阿鲁台的蒙古兀良哈部尾随着回师的明军，企图乘机劫掠辎重。明成祖先命数百骑兵埋伏在河曲的柳林里，再用包囊装上草来冒充辎重，由十余骑兵持神机铳在后面护送。蒙军误认为明军主力已经撤离，遂一轰而上抢夺辎重，明军等待蒙军进入埋伏圈之后，马上跃起用神机铳射击，同时，明成祖亲率精兵杀回，蒙军大乱，人马陷入淖泥中，除数十人被俘之外，其余全部死亡。
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从明成祖首次北征的作战经过中，可以看出明军在每一次作战之前，均弄清楚当面蒙军的位置。例如明成祖与本雅失里作战之前，侦察得知其在兀古儿扎河附近;明成祖派遣一部分明军招降失乃干时，侦察得知其在广武镇一带;明成祖与阿鲁台作战之前，侦察得知其在兀儿古纳河一带。
综上所述，明成祖首次北征，在侦察方面是比较成功的，但明成祖在后来对鞑靼的三次北征中(还有一次北征是对付瓦剌，不计算在内)，均弄不清楚当面蒙军的位置，这表明，鞑靼方面已经吸取了教训，采取了有效的反侦察措施。
另外，明成祖首次北征，神机营在作战中发挥了重大作用。并对明成祖后来的四次北征产生了深远的影响。例如在后来永乐二十年的北征中，明军屯营时，大营居中央，大营之外分驻五军，步兵在内，骑兵在外，而神机营又在骑兵之外，这意味着一旦与敌人交锋，神机营必将首当其冲。
在具体作战时，明军在首次北征中使用神机铳的一些战术，亦在后来的四次北征中重复使用。例如明军先以少数骑兵诱敌，等到敌人大队人马反击时进入神机铳的射程之后，再用大量神机铳射击，明军在首次北征与阿鲁台作战时用了这种战术，其后在永乐十二年的北征中，明军与瓦剌在忽兰忽失温作战再次用了这种战术;再例如明军先以辎重诱敌，后用神机铳伏击，明军首次北征中在广漠镇一带的河曲的柳林里用过这种战术，其后在永乐二十年的北征中，明军于威远川再次用同一战术击败了蒙军。
回师经过
前文已经提到明成祖在“杀胡城”作出了分兵的决定，令清远侯王友、广恩伯刘才率领一部分明军回师开平。王友、刘才率军回到禽胡山一带，为了躲避鞑靼知院失乃干率领的蒙军而绕道应昌，结果导致一些明军因缺粮而饿死。事后，王友、刘才的避战行为受到了明成祖的严责。
而明成祖率主力在广漠镇一带班师时，也不再经原路回师，而是折向西南，经过兴安岭的永宁戍、通川甸等地回到开平，七月十七日，回到北京。明成祖率主力在绕道回师的途中同样出现了缺粮的情况，明军用俘获的畜牲来应急，明成祖还下令明军互相赊粮，并承诺回到关内之后由官方代为偿还。
明成祖最初制订的计划是沿原进军路线回师，并预先在进军时沿路筑城贮粮(例如平胡城)，目的当然是为回师做准备。但后来战局的变化致使明军不能按原定计划沿原路回师，两路明军均绕道回师，明成祖回到开平时，不得不令都督张远等人重返平胡城，把贮存在该城的粮食运回。
明成祖吸取了首次北征回师时的经验教训，在后来的四次北征中主力均按原路回师，充分利用进军时在沿路预先贮存的粮草，所以不再出现缺粮的情况。
首次北征的后果
明成祖首次北征历时三个多月，纵横二三千公里，虽然末能歼灭鞑靼部，却扫荡了鞑靼的根据地斡难河、胪朐河一带，促成了鞑靼内讧，致使鞑靼大汗本雅失里在逃亡途中被瓦剌杀死、鞑靼太师阿鲁台称臣朝贡。
永乐八年之后，鞑靼大汗本雅失里已死，瓦剌的头目马哈木、太平，这一刻的明成祖已经成为了蒙古诸部的最高统治者。
下面是蒙元势力被迫北迁之后，蒙古诸部的最高统治者的名单，本名单主要根据汉籍整理：
(一)元顺帝
(二)爱猷识里达腊
(三)脱古思帖木儿
(四)坤贴木儿
(五)鬼力赤
(六)本雅失里
(七)明成祖朱棣
后来，瓦剌及鞑靼先后反明，擅立新大汗(例如答里巴、阿台等)，从封建名教的角度来看，这些属于反叛的行为，明成祖分别在永乐十二年、永乐二十年、永乐二十一年、永乐二十二年对反叛者进行讨伐，最后死在征途上。
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