察罕帖木爾一死，朱元璋覺得再無后顧之憂，于是盡全力和南方各支漢人武裝大打出手。明朝徹底終結元朝的最后決戰，明朝在擊敗元朝統一關內之后，這時候的朱元璋并未放松，首先在西北、西南與東北的一系列軍事行動上孤立北元，在塞外日削月割地盤，為奪取元明戰爭的全面勝利鋪墊了道路。

1387年（洪武二十年，天元九年）九月，再接再厲的朱元璋任命藍玉大將軍，唐勝宗、郭英為左、右副將軍，率領十五萬大軍出塞，作戰目的是徹底殲滅北元小朝廷。此時明軍最可怕的對手王保保已經于1375年（洪武八年，宣光五年）在蒙古草原撒手人寰。而王保保的手下的名將賀宗哲也在風云變幻的日子里下落不明，由于這一段時間里王保保部隊沒有參與過較大規模的戰爭，因而賀宗哲很有可能是病死才在各種史籍中銷聲匿跡的。

王保保死后，軍中最具聲望的是他的弟弟脫因貼木兒。脫因貼木兒統率著那支由察罕貼木兒一手締造的軍隊，繼續保衛著北元小朝廷。不過，北元軍引以為豪的鐵騎不再具備往日的風采，原因是后勤補給能力一日不如一日。蒙古本地的冶鐵業規模有限，非常依賴從外地輸入鐵器。然而明朝嚴禁鐵制品輸出塞外，導致北元只能和西域等邊陲地區的商人進行貿易，由于路途遙遠，僅能起到杯水車薪的作用。北元軍戰損與自然消耗的鐵制軍械得不到及時的補充，不但鐵甲越來越少，連不少鐵箭的箭頭也改用動物的骨髂制造，戰斗力大減。鐵制品缺乏的程度日益嚴重，到后來，在蒙古的牧民之中，甚至煮飯的鐵鑊也成為珍罕品。

雙方的實力此消彼長，明軍的優勢日益明顯。第二年年初，明軍前線統帥部獲得了重要的情報，知道北元小朝廷游牧到喀爾喀河、貝爾湖、克魯倫河一帶。機不可失，藍玉在同年三月親率大軍由大寧（今內蒙古寧城一帶）進至慶州（今內蒙古巴林左旗西北），一路搜索前進，終于把目標鎖定在一個名叫“捕魚兒海”的地方。所謂的“捕魚兒海”，即是貝爾湖的古名。當初元太祖成吉思汗按照蒙古游牧貴族的傳統分封親族時，將兀魯灰河等地（相當于現在的烏珠穆沁旗一帶）封給了同母弟哈赤溫的后裔。而鄰近的捕魚兒海亦應該是哈赤溫后裔的勢力范圍。北元小朝廷以“捕魚兒海”為棲身之地，這表明哈赤溫的后裔仍然忠于大汗脫古思貼木兒。

將士們“人不卸甲、馬不離鞍”，從間道兼程而進，于四月九日，來到游魂南道，卻在此地找不到水源，一時饑渴難奈。關健時刻，“帶路黨”能起到特殊的作用，歸順的蒙古軍官觀童憑著多年來在塞外的生活經驗于營地附近發現了一處泉水，為全軍排憂解難，解了燃眉之急。克服重重障礙的藍玉于十一日到達距離捕魚兒海尚有四十余里百眼泉，卻突然間偵察不到敵軍的影蹤，失去了任何線索。他一度判斷錯誤，以為敵人嗅到了什么蛛絲馬跡而躲藏得無影無蹤，想從這個環境惡劣的地方退兵。但他很快在定遠侯王弼的勸阻之下改變了主意，決定在留在原地再堅持一下，看看有什么新發現。為了不打草驚蛇，藍玉下令官兵在地上挖洞煮飯，以免大量濃煙直上云宵而被敵哨兵望見。

次日黎明，明軍搜索到了捕魚兒海的南岸，但此地空無一人，部隊停了下來。“少憇飲馬”。好消息突然來臨，藍玉從巡邏騎兵那里得到情報，確定北元小朝廷在捕魚兒海東北方向八十余里之外，便馬上下令求戰心切的王弼為先鋒，“銜枚卷甲”，直撲其營。 脫古思貼木兒與身邊的臣子們自以為明軍不熟悉地形，難以找到水源的位置，決不會這么快殺到，因而防備疏松。宿營之地里面的士卒正在牽馬備鞍，整理輜重，把一大批車輛的車頭都轉向北方，準備轉移。偏偏在這個時候揚起了大風，沙塵滿地，白晝如晦，對明軍起到了很好的掩護作用。王弼提著雙刀帶兵神不知鬼不覺地悄悄接近，發起突然襲擊。驟不及防的北元軍隊來不及列陣，在混亂中死了數千人，另外有七萬七千多人與四萬七千匹戰馬被俘。此外，成為明軍戰利品的還有四千八百四十頭駱駝、十一萬二千四百五十二頭牛羊、三千余輛各式車輛以及一大批后勤輜重。

北元小朝廷直屬的中央禁衛軍中的兩員悍將，曾經參加過和林保衛戰的太尉蠻子與太師哈剌章竭盡全力抵抗。其中蠻子被郭英當場揮刀殺死，而哈剌章的大營亦在十多天后被藍玉擊破，所部“一萬五千八百三戶”與“馬驢四萬八千一百五十余匹”被俘，哈剌章本人下落不明。這兩個元朝老臣子昔日在和林并肩作戰，死中求生，現在卻在捕魚兒海劫數難逃。

中央禁衛軍作為北元正規軍的主力，終于在這次決戰中基本上被明軍全殲。而北元地方部隊的主力脫因貼木兒所部也是螳臂當車，逃脫不了全軍盡滅的命運。脫因貼木兒逃跑時墜于馬下，不得不潛伏在草叢之間，但最終未能躲過明軍將士的搜捕。此后，各種史料再也沒有王保保舊部的任何記載，由此可知，這支依靠鎮壓紅巾軍起家的部隊已經在捕魚兒海與北元小朝廷一起完蛋。

皮之不存，毛將焉附！北元主力既然遭到了毀滅性的打擊，而北元朝小朝廷也未能幸免于難。大批皇室成員身陷囹圄，這些人員包括已故君主愛猷識理達臘的妻子、現任君主脫古思貼木兒的后妃及次子地保奴、公主等，成為階下囚的各類達官貴人總共有二千九百九十九人。

值得一提的是，明軍還在捕魚兒海俘虜了北元吳王朵兒只。朵兒只是成吉思汗同母弟哈赤溫的后裔。他在世襲的封地上被俘，意味著成吉思汗親自分封的哈赤溫汗國遭到了毀滅性的打擊。只有脫古思貼木兒、太子天保奴以及少數隨從坐著數十匹戰馬乘亂逃出了包圍圈。明軍出動精騎追擊千余里，都督余通淵所部一直打到了克魯淪河，因追之不及，方才撤了回來。戰斗結束后，藍玉為了以防萬一，下令那些披掛著鎧甲的俘虜兵一律把它們從身上除下來。這樣一來，各類鐵甲、皮甲在地上堆成了一座座小山。明軍放了這把沖天大火之后，遂班師。

明軍放火焚毀，將所有的兵器焚毀，蒙古鐵騎的威名此時也隨著各種盔甲在熊熊烈火中煙消云散，化為烏有。然而，武器的焚毀絕不等于歷史悠久的蒙古騎兵從此也銷聲匿跡，這支被打散了的游牧軍隊能否東山再起，有待后人。