明朝国防，从来就以北方边镇最关紧要。一三六八年（洪武元年）元朝统治者在明朝大军全力进攻的压力下，从大都逃往塞外，但还有相当雄厚的力量。元顺帝在二二七〇年（洪武三年）死于应昌（在今内蒙古多伦县东北），他的继承者依然号称为大元皇帝。当时散住在蒙古高原上的蒙古各部族，大致可分为三大部：住在今西辽河、老哈河边一带的是兀良哈各部；住在今鄂嫩河、克鲁伦河上游以西，贝加尔湖以南色楞格河流域一带的是鞑靼各部；住在今匝盆河、科布多河流域，和哈刺额尔齐斯河以南准噶尔盆地一带的是瓦剌各部。这些部族，常常发生内争，自相仇杀；也不时侵扰明朝的边疆，和明朝交战。
明帝国北方边疆上的国防线，东起鸭绿江，西到嘉峪关，绵延万里。明朝先后在这一带上设置辽东（今辽宁辽阳）、宣府（今河北宣化县）、大同、榆林（延绥）、宁夏、甘肃（在张掖县）、蓟州（今河北蓟县）、太原（在偏关）、固原九个重镇，合称‘九边’。明太祖对于蒙古贵族的残余势力，始终采取争取通好但坚决防止他们侵扰的政策，曾特地在长城以北建立了大宁街（在今熟河凌源县境）、开平衡（在今内蒙古多伦县境）、东胜卫（在今内蒙古呼和浩特东）三个重镇，作为北方九边中坚部分的外围军事据点。各边镇街所都驻军队、开屯田，声势相联，犄角相依，边防相当稳固。
兀良哈三街曾受明成祖利用参加
他的“靖难之役”。明成祖在夺得帝
位以后，就把宁王朱權徙封到江西
去，而把大宁街所辖边地分送给兀良
哈三街：从古北口到山海阴一带分给
朵颜街；从广宁前屯街西边往东到广
宁镇的白云山一带分给泰宁街；从白
云山以北到开原一带分给福余街。又
封兀良哈各部大小大大酋长做都督、指挥、千户、百户等官，每年供给他们耕牛、农具、种籽、布帛、酒食等大量物资。并约兀良哈各部做明朝的“外藩”，教他们平时充当边疆侦探，战时就协助防御。明成祖猜忌朱氏宗室诸王，不让诸王掌握重兵驻在边疆；
而想用“以夷制夷”的政策制止外患。但这一企图是落空了，不久兀良哈依附东蒙古的阿鲁台部，做其羽翼，侵扰明朝边疆。
明成祖自动放弃大宁街，使边防大为削弱。只消半天工夫，蒙古骑兵就可以逼近明朝的要塞，首都北京三面临敌；辽东的广宁、锦州、义州等城和古北口以西的宣府、怀来等城之间声息不通；更因东胜街弧远难守，明朝分别撤退东胜左街到永平、东胜右街到遵化；兴和守御千户所（在今河北张家口北百里）也因屡遭阿鲁台攻击，撤迟到宣府街城内，于是边防更加吃紧了。明成祖针对“四街北边为急，倏来倏去，边备须严”的情势，每年秋季七月到九月，派北边守军分路出塞三五百里外，在鞑靼骑兵出没之地，乘风放火，焚烧野草，使敌人的马得不到草料，这叫做“烧荒”。当时明朝国势强盛，北方边防尚能保持相对的优势。
鞑靼各部在十四世纪末叶，内部常起纷争，互相残杀。元顺帝死后，元朝后裔相机称元帝的有五人，最后一人名坤帖木儿。一四〇三年（永乐元年）坤帖木儿被别部酋长鬼力赤所杀，鬼力赤夺取了帝位。因为鬼力赤不是元朝皇帝的子孙，各部不服，鬼力赤遂放弃大元皇帝的称号，改称鞑靼可汗。一四〇五年（永乐三年），鬼力赤又被别部酋长阿鲁台所杀，本雅失里被拥立为鞑靼可汗。当时明朝继续执行明太祖的政策，一面遣使与鞑靼各部通好，一面严饬边防。一四〇九年（永乐七年），鞑靼可汗本雅失里杀死明朝特派使臣给事中郭骥，明朝和鞑靼的战争因而爆发。这年秋天，明朝派淇国公邱福等五将军率领精骑十万人进攻本雅失里，邱福轻敌深入；结果竞全军覆没于胪朐河（今克鲁偷河）上。
一四一〇年（永乐八年），明成祖亲率五十万大军北征，战败鞑靼可汗本雅失里于斡难河（今鄂嫩河）上。本雅失里抛弃了辎重和牲畜，只带了七个骑兵逃往瓦剌部。但是鞑靼各部实力依然不弱，他们对明朝仇怨日深。此后十多年来，鞑靼各部的南略和明军的北征交错发生，双方互有胜败。一四二四年（永乐二十二年）七月，明成祖在第五次北征的归途中，病死于榆木川（在今内蒙古多偷县西北）。
永乐年间，战争屡起，明帝国逐渐放弃了长城外的军事据点，北方边镇一一暴露在敌人的面前。明成祖曾修筑从宣府以西到山西偏关的长城，将原有的城墙增高加厚，外掘深濠。
所有关口，凡是可通车马的派百户率兵防守，通樵（樵夫）牧（放牧者）的派甲士十人防守。各处烟墩都增筑围墙，墩内存储五个月的粮食和柴草、火药、箭弩等物；墩旁开井，井外围墙高于墩齐。沿边斥堠相望不绝。当时边防的严重性可见一斑。
到了宣德年闻（一四二六—一四三五年），明朝军力渐弱，骁悍的蒙古骑兵，时常伺隙南侵，入塞掠刼。例如兀良哈各部和阿鲁台部的联军时常在喜峯口外出现。一四二八年（宣德三年），明宣宗朱瞻基亲率京营军出巡边境，得到兀良哈骑兵万余入侵的消息，明宣宗选精兵三千人，星夜赶出喜峯口，疾进四十里到宽河，和兀良哈的前锋相遇。明宣宗亲自驰马出阵，射死三人，明军分两翼夹击，飞矢如雨，兀良哈部众死伤很多，明宣宗奏凯而归。这仅仅是象徵式的皇帝守边而已，因为兀良哈部是蒙古部族中较弱的一部，而较强的阿鲁台部屡次进犯开平、偏关，明军不敢出击，实际上北方国防线在步步南移。
一四三〇年（宣德五年），明朝又放弃了开平街。开平街是从前元帝国的上都，在国防上的地位相当重要。自从永乐年间明朝放弃了大宁街及兴和、东胜等地以后，开平街孤悬塞外，守备困难，军粮也供应不及，因此历年在这里损兵折将。这年四月，明宣宗派阳武侯薛禄监筑永宁街所辖的团山、赤城、鹃鹑、云州、独石等五堡（今河北独石口、赤城县一带）
……
调发军民三万五千人，紧急动工，并派精骑一千五百名到场防护。六月，迁开平街到独石。
从此又丧失塞北三百多里的领土。开平形胜之地完全落入鞑靼各部的手中，边防愈显空虚。
当时北方各部族，若要进犯山西，必先攻大同；若要由紫荆阴进犯京师，必先攻宣府。这一地区的长城有内外两道，防御特别严密。
宣府、大同在宣德以前是国防第二线的中心，宣德以后就逐渐转变为国防最前綫的要塞。这一转变使一些头脑比较清醒的官吏关心到大同、宣府各地的防务，例如兵部尚书张本在一四三二年（宣德七年）建议派遗官吏运送绢、布、盐、茶等物到北方沿边各镇换取谷米，储备军粮；一四三四年（宣德九年），户部员外郎罗通史建议整理“开中盐法”，招商纳米，储备边粮。这时候边粮为什么缺乏呢？当时巡按御史张峪说过：“大同地平旷，所种粟麦有收，多为军官据占。”由此可知，边粮缺乏是由于街军屯田被官僚所仗夺。
一四三二年（宣德七年）、一四三四年（宣德九年）。鞑靼军两次侵入偏关，指挥江海、千户包讓等战死。一四三六年（正统元年）北边警报屡传，纷扰不止。这年二月，鞑靼阿鲁台余部的阿台王子和朵儿只伯部连兵入侵，从镇番（今甘肃民勤县）攻入凉州（今甘肃武威县），明军副总兵官刘广不敢出击，鞑靼骑兵大掠而去。三月，鞑靼兵进犯山丹（今甘肃山丹县），明军指挥陈玘战死；鞑靼兵进攻大同，明军千户叶林等战死。五月，鞑靼兵围攻肃州（今甘肃洒泉县），又大掠而去。
当时，山西、河南巡抚于谦，注意到大同在军事上的重要性，奏请明廷派员专任宣府大闹的巡抚。于谦并在奏议里提到：京师是四方的根本，永宁、怀来、宣府以至大同，都是京师的藩篱，应当增兵储粮，选派良将严密防守，藩篱一固，京师自然可以安定。于谦的意见被采纳，就在这一年明廷开始派众都御史担任宣大巡抚。于谦为实现他的“食足而后兵足”的主张，收回大同镇军官私占的田，分配给军士屯垦，藉以充实边粮。但是这个整理军屯的措施，遭到以王振、郭敬为首的宦官和官僚的反对，他们和于谦及宣大巡抚罗亨信等开始发生冲突。
明朝边军的屯田，在宜德时已开始被侵夺。分驻各边镇的亲王、太监、军官等往往侵占军士的屯田，役使军丁替他们耕种，但是经管屯粮的官吏，不问屯田有无，只管逼徵屯军的额粮，军丁不堪剥削和虐待，相继逃亡。当时各边军官有占田三四十顷的，陕西左参政年富建议，军官的占田每顷应纳税十二石；但都督王桢认为过重，要求减徵三分之二，明廷竟采纳王桢的意见，容许官僚侵贪。于谦等把大同、宣府等处军官的占田夺还给军丁，自然要引起很多人的嫉恨。一四四五年（正统十年）明廷派官到宣大二镇去丈量军丁屯田，限定军丁每人八十亩，另外的垦田每亩要做税五升。这是因为官僚在大同等处侵夺屯田遭到了打击，想藉徵税的名义侵贪钱粮。宣大巡抚罗亨信坚决反对，上疏力争。这时边防危急，军饷缺乏，明廷也无法徵收军丁私垦田地的租税，只好停止丈量宣大二镇的军田。在宣大的屯田问题上，罗亨信的意见和于谦、年富等相同，都是想限制侵贪，加强国防。可是太监王振的党羽郭敬等仍然布列在沿边各镇，同时王振的故乡在大同附近的蔚州（山西蔚县），他也估夺了大批田地。营私纳贿的宦官随时向正派的官吏肆行迫害，正是势所必然的。
正统末年，明帝国北方各重镇因军卫屯田多被侵夺，军丁又多被私家所占役，国防力量单薄。明朝比较正派的官吏都积极主张充实边防，并提出了一些办法，但在王振等人阻挠和破坏之下，各边镇的军政得不到整顿。边防一天天地废弛下去，而西北塞外的瓦剌侵略势力却步步逼近了。