永乐六年(1408年)夏，张辅整军回到京师，朱棣论功行赏，在奉天殿赐宴招待，并赋写了《平安南歌》。七月七日，朱棣下诏进封张辅为奉天靖难推诚宣力武臣、特进荣禄大夫、右柱国、英国公，岁禄三千石，给予世袭诰券;另赐冠服，赏赐白金、钞币等物。
张辅回师后不久，陈氏的旧臣简定又叛乱，朱棣命沐晟征讨，结果沐晟在生厥江战败。
永乐七年(1409年)春，朱棣又命张辅佩征虏将军印，率军前往征讨。当时简定已经僭称越上皇，另立陈季扩为帝，势力很大。张辅就叱览山伐木造船，招来谅江以北那些躲避贼寇的人复业。于是推进到慈廉州，攻破喝门江，攻克广威州孔目栅。在咸子关遇上陈军，陈军有船六百余艘，保卫江东南岸。张辅率陈旭等人用划船迎战，乘风纵火，擒获陈军首领二百余人，将其船只全部夺取。张辅追到太平海口。陈军将领阮景异率三百艘船迎战，张辅军又大破陈军。陈季扩于是自称是陈氏的后代，派使者袭封王位。张辅说:”先前遍找陈王的后人，他都不响应，现在是在欺骗我们。我奉命讨贼，不知其他。”于是派朱荣、蔡福等人以步骑兵先出发，张辅率领舟师随后进军。以黄江到神投海，会师于清化，再分路进入磊江，在美良山中抓获了简定，把他和他的党羽一起送到京师。
永乐八年(1410年)正月，张辅进而攻击陈军余党，斩杀数千人，把尸体堆成一堆掩埋，只有陈季扩没有抓获。朱棣留下沐晟讨伐，召张辅班师。张辅在兴和拜见朱棣，受命到宣府、万全练兵，督运北征。
当时，陈季扩虽然请求投降，但实际上没有悔改之心，乘张辅回师，又率军攻掠如故，沐晟无法控制局势。交趾人苦于明朝的约束，又多次遭官吏士卒的侵扰，往往起来依附敌军，乍服乍叛，朝廷将帅更加不认真剿寇。
永乐九年(1411年)正月，朱棣仍命张辅和沐晟协同进讨。张辅到后，申明军令。都督黄中素来骄纵，违抗命令。张辅责备他，黄中态度不恭，便把他斩首以服众。将士们都提心吊胆，再没人敢不执行命令了。同年七月，张辅在月常江击破陈军将领阮景异，缴获船只一百余艘，生擒陈军元帅邓宗稷等人，还捕杀别部敌军首领数人。旋即因出现瘴疠而收兵。
永乐十年(1412年)八月，张辅在神投海攻击陈军。陈军有船只四百余艘，分为三队，颇为精锐。明军冲击其中坚，陈军退却，其舰船左右队齐进，明军与他们相击杀，殊死力战。自早上六七点战到十一点，大破陈军，擒获其首领七十五人。明军进到乂安府扎营，陈军将领不断来降。
永乐十一年(1413年)冬，张辅与沐晟会师顺州，在爱子江与陈军交战。陈军驱象在前而进，张辅告诫士卒，第一箭射落象奴，第二箭射象鼻。大象因此回头奔走，践踏自己的部队。裨将杨鸿、韩广、薛聚等人乘势进兵，矢落如雨，陈军大败。擒获其首领五十六人，追至爱母江，将陈军全部招降。
永乐十二年(1414年)正月，张辅进到政平州。听说陈军屯聚在暹蛮、昆蒲等地栏栅中，遂引兵前往。途中要经过悬崖之侧的小径，骑马无法前进，张辅与将校徒步行走在山箐间，到夜间四鼓时抵达了陈军营所，将阮景异、邓容等人全部擒获。陈季扩逃到老挝，张辅派指挥师佑率兵向老挝索要，攻破老挝三个关口，终于将陈季扩及其妻子儿女抓住，绑送京师，叛乱平息。张辅依照国家制度，将陈军所夺取的占城国的土地，分设升、华、思、义四州，增设卫所，授予投降者官职，留下部队驻守而还。
永乐十三年(1415年)春，张辅抵京，朝廷旋即命他为交趾总兵官前往镇守，而残余的陈军势力陈月湖等人又作乱，张辅将他们都讨平。次年冬，张辅被召回。据越南史书记载，张辅被宦官马骐弹劾，称他私自选取壮勇土人为围子手营的士兵，引起朱棣怀疑，故被召还，改派李彬代守交趾。
这次，江南之行，朱棣以张辅为首--既有重用之意，又有为孟歆拉来强援呐喊助威的意思。也在暗中用张辅重重地压在孟歆头上，别再节外生枝。
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