Tháng 10 - 1426, 5 vạn viện binh giặc do Vương Thông chỉ huy kéo vào Đông Quan, nâng số lượng quân Minh ở đây lên tới 10 vạn.
Để giành lại thế chủ động, Vương Thông quyết định mở cuộc phản công lớn, đánh vào chủ lực của nghĩa quân ở Cao Bộ (Chương Mĩ, Hà Nội).

Sáng 7 - 11 - 1426, Vương Thông cho xuất quân tiến về hướng Cao Bộ.
Nắm được ý đồ và hướng tiến quân của Vương Thông, nghĩa quân đã đặt phục binh ở Tốt Động và Chúc Động. Khi quân Minh lọt vào trận địa, nghĩa quân nhất tề xông thẳng vào quân giặc, đánh tan tác đội hình của chúng, dồn quân giặc xuống cánh đồng lầy lội để tiêu diệt. Kết quả, trên 5 vạn quân giặc tử thương, bắt sống trên 1 vạn ; Vương Thông bị thương tháo chạy về Đông Quan ; Thượng thư bộ binh Trần Hiệp cùng các tướng giặc Lý Lượng, Lý Đằng bị giết tại trận.
Sau chiến thắng Tốt Động - Chúc Động, nghĩa quân Lam Sơn thừa thắng,- vây hãm Đông Quan và giải phóng nhiều châu, huyện.

Đầu tháng 10 - 1427, hơn 10 vạn viện binh từ Trung Quốc chia làm hai đạo kéo vào nước ta. Một đạo do Liễu Thăng chỉ huy, từ Quảng Tây tiến vào theo nướng Lạng Sơn. Đạo thứ hai do Mộc Thạnh chỉ huy, từ Vân Nam tiến vào theo hướng Hà Giang.
Bộ chỉ huy nghĩa quân quyết định tập trung lực lượng tiêu diệt viện quân giặc, trước hết là đạo quân của Liễu Thăng, không cho chúng tiến sâu vào nội địa nước ta.
Ngày 8 -10, Liễu Thăng hùng hổ dẫn quân ào ạt tiến vào biên giới nước ta, bị nghĩa quân phục kích và giết ở ải Chi Lăng.
Sau khi Liễu Thăng bị giết, Phó tổng binh là Lương Minh lên thay, chân hình đội ngũ, tiến xuống Xương Giang (Bắc Giang). Trên đường tiến quân, quân giặc liên tiếp bị phục kích ở cần Trạm, Phố Cát, bị tiêu diệt đến 3 vạn tên, ông binh Lương Minh bị giết tại trận, Thượng thư bộ Binh Lý Khánh phải thắt cổ tự tử.
Mấy vạn địch còn lại cố gắng lắm mới tới Xương Giang co cụm lại giữa cánh đồng, bị nghĩa quân từ nhiều hướng tấn công, gần 5 vạn tên bị tiêu diệt, số còn lại bị bắt sống, kể cả tướng giặc là Thôi Tụ, Hoàng Phúc.

Cùng lúc đó, Lê Lợi sai tướng đem các chiến lợi phẩm ở Chi Lăng đến doanh trại Mộc Thạnh. Mộc Thạnh trông thấy, biết Liễu Thăng đã bại trận nên vô cùng hoảng sợ, vội vàng rút chạy về Trung Quốc.
Được tin hai đạo viện binh Liễu Thăng, Mộc Thạnh đã bị tiêu diệt, Vương Thông ở Đông Quan vô cùng khiếp đảm, vội vàng xin hoà và chấp nhận mở hội thề Đông Quan (ngày 10 - 12 - 1427) để được an toàn rút quân về nước. Ngày 3 - 1 - 1428, toán quân cuối cùng của Vương Thông rút khỏi nước ta. Đất nước sạch bóng quân thù.