Theo kế của Nguyễn Chích, năm 1424, Lê Lợi quyết định đưa quân vào đồng bằng Nghệ An. Tiến vào Nghệ An là một bước ngoặt về chiến thuật trong cuộc khởi nghĩa Lam Sơn.[21]

Trên đường đi, quân Lam Sơn hạ thành Đa Căng (Bất Căng, Thọ Xuân) do Lương Nhữ Hốt giữ, đánh lui quân cứu viện của viên tù trưởng địa phương theo quân Minh là Cầm Bành. Sau đó quân Lam Sơn đánh thành Trà Lân. Tướng Minh là Trần Trí mang quân từ Nghệ An tới cứu Cầm Bành, bị quân Lam Sơn đánh lui. Lê Lợi vây Cầm Bành, Trần Trí đóng ngoài xa không dám cứu. Bị vây ngặt lâu ngày, Cầm Bành phải đầu hàng.[22]

Lê Lợi sai Đinh Liệt mang quân vào đánh Nghệ An, lại mang quân chủ lực cùng tiến vào, Trần Trí bị thua liền mấy trận phải rút vào thành cố thủ.[23]

Lý An, Phương Chính từ Đông Quan (thuộc Đông Hưng, Thái Bình) vào cứu Trần Trí ở Nghệ An, Trí cũng mang quân ra ngoài đánh. Lê Lợi dùng kế nhử địch đến sông Độ Gia phá tan. Trần Trí chạy về Đông Quan, còn An và Chính lại chạy vào thành Nghệ An.[23][24]

Tháng 5 năm 1425, Lê Lợi lại sai Đinh Lễ đem quân ra đánh Diễn Châu, quân Minh thua chạy về Tây Đô (Thanh Hóa). Sau đó ông lại điều Lê Sát, Lưu Nhân Chú, Lê Triện tiếp ứng cho Đinh Lễ đánh ra Tây Đô, quân Minh ra đánh lại bị thua phải rút vào cố thủ trong thành.[25]

Lê Lợi một mặt siết vòng vây quanh thành Nghệ An và Tây Đô, mặt khác sai Trần Nguyên Hãn, Doãn Nỗ, Lê Đa Bồ đem quân vào nam đánh Tân Bình, Thuận Hóa. Tướng Minh là Nhậm Năng ra đánh bị phá tan. Sau Lê Lợi lại sai Lê Ngân, Lê Văn An mang thủy quân tiếp ứng cho Trần Nguyên Hãn chiếm đất Tân Bình, Thuận Hoá. Quân Minh phải rút vào cố thủ nốt.[26]

Như vậy đến cuối năm 1425, Lê Lợi làm chủ toàn bộ đất đai từ Thanh Hóa trở vào, các thành địch đều bị bao vây.[27]