Năm 1406, nhà Hồ sai Hoàng Hối Khanh đốc suất dân phu đắp thành Đa Bang (huyện Ba Vì, tỉnh Hà Tây cũ), sai quân vệ Đông Đô đóng cọc chặn cửa sông Bạch Hạc (ngã ba sông Hồng chảy qua thành phố Việt Trì ngày nay) để chống thủy quân giặc từ Tuyên Quang xuống. Đến tháng 7 năm 1406, Hồ Hán Thương ra lệnh cho các lộ đóng cọc gỗ ở bờ phía nam sông Cái, từ thành Đa Bang đến Lỗ Giang và từ Lạng Châu đến Trú Giang để làm kế phòng thủ. Đến tháng 9 cùng năm, quân Minh kéo sang xâm lược Đại Việt.[4]

Hai tướng nhà Minh là Trương Phụ và Mộc Thạnh nhận thấy các bãi sông đều có rào cọc chắn không tiến được, hơn nữa lại biết nhà Hồ chỉ trông vào thành Đa Bang để phòng thủ, nên tập trung tấn công thành này làm bước quyết định cục diện mặt trận

Sáng ngày 12 tháng 12 (âm lịch) năm 1406, Trương Phụ và Hoàng Trung, Thái Phúc đánh góc tây bắc, Mộc Thạnh và Trần Tuấn đánh mặt đông nam. Cánh Mộc Thạnh dùng thang mây đánh lên mặt thành, quân bị giết xác chất cao nhưng vẫn không ngừng tấn công.[5] Tướng nhà Hồ là Nguyễn Tông Đỗ, chỉ huy quân Thiên Trường đào thành cho voi ra. Biết voi sợ sư tử, quân Minh vẽ hình sư tử trùm lên đầu ngựa và bắn tên lửa khiến voi sợ phải thụt lui vào trong. Quân Minh đuổi theo hút vào trong thành, quân nhà Hồ thua to, các tướng nhà Hồ là Lương Dân Hiến và Thái Bá Nhạc tử trận. Tháng 1 năm 1407, thành bị hạ, quân Minh đánh chiếm được thành Đa Bang cùng 12 voi chiến và vô số binh khí.[6] Việc chiếm thành Đa Bang bộc lộ vai trò quan trọng của súng ống và chênh lệch về hỏa lực của quân Minh.[3] Quân nhà Hồ ở dọc sông tan vỡ, lui về giữ Hoàng Giang. Ngay sau đó, quân Minh tràn vào chiếm Đông Đô (thành Thăng Long).

Sau trận Đa Bang, quân nhà Hồ còn cố cầm cự thêm một thời gian nữa cho đến khi thất bại hoàn toàn vào tháng 6 năm 1407.