朱棣在济南城下长达三个月一筹莫展，济南之战最出彩的无疑是铁铉，相比之下，正儿八经的主将盛庸反而黯然失色。
从五月到八月，季节从夏天进入了秋天，防守北平的道衍看出了不对劲，再耗下去这可能成为朱棣最后一个秋天，他派人带话：师老矣，请班师。朱棣自己也意识到了这个问题，只好不甘心地放弃济南北撤。
盛庸和铁铉当然不会放过这个好机会，趁着北兵撤退的机会，他们打开城门一顿冲杀，北军后军都督陈亨也被砍成重伤。
济南之役是个关键的转折点，铁铉和盛庸并没有得到来自朝廷的支持，他们凭一己之力抵挡住了之前战无不胜的朱棣。这番功劳自然要大大嘉奖，建文帝升铁铉为兵部尚书，封盛庸为历城候，接替李景隆的职位，南兵由此声势复振，乘胜收复德州，把朱棣基本赶出山东。
此后，铁铉在山东防线抵挡北军，多有斩获。朱棣连遭失败后，听从姚广孝建议，不再纠结于一城一地的得失，而是挥师急趋南京，不与地方守军纠缠。建文帝应对失策，朱棣突破长江防线，朱允炆大势已去，李景隆和朱穗打开金川门迎接朱棣进京，靖难之役就此结束。
建文四年（1402年）六月己巳，朱棣在南京奉天殿即皇帝位，革除建文年号，改当年为洪武三十五年，宣布建文帝是非法政权。
远在济南的铁铉并未投降，他始终高举着建文帝旗号。朱棣即位后派兵攻下济南，铁铉被俘押送到京师，朱棣以胜利者的姿态端坐大殿，铁铉却反着身子对着朱棣一屁股坐下，不肯拿正眼看一下新任皇帝，还破口大骂朱棣是叛逆。
明知前方深渊，仍然坚持正道，这不就是“为天地立心”吗？
朱棣大怒，命人割下他口鼻，铁铉“亦不肯回顾”，最后被凌迟处死。
至死，铁铉的骂声才停止。
铁铉之死还有另一个版本，据说他对朱棣的问话始终不理睬，朱棣气坏了，命人割去他的耳鼻，用火烧后让铁铉吃下去，还问：“味道好吗？”
铁铉大声答：“忠臣孝子的肉，岂能不好！”
朱棣命人将铁铉投入油锅，他在咽气之前，口中仍在喃喃咒骂。
铁铉的结局令人扼腕，然而他守土一方，竭尽职守，横逆加身刚烈如铁，又令人敬佩。没能收服铁铉是朱棣一大遗憾，他虽然痛恨铁铉，但每每激赏他的忠义，还对群臣称赞他。
对于朱棣的残暴行为与铁铱宁死不屈精神，后代学者、文人以诗文深表赞叹。
抄录两首于下：
铁板差一线，走却高飞燕。忠孝肉，甘自咽，此铁真百炼。独恨大镬油沸溅，不溅一点糜烂燕子面。
执节坐廷南，百折不回，应知潇石肝肠皆铁；奇忠钟塞外，寸磔以报，谁识先生色目中人。
噩耗传到山东之后，济南城内悲声动天震地，父老家家焚香拜祭，以示悼念忠魂。
“为天地立心”，即使是失败者，人们也不会忘记他。
济南人民代代仰慕铁铉的气节操守和大义行为，哀悼他的惨死，冲破明皇朝的禁锢，在嘉靖十一年塑铁铉全身像陪祀在华不注山的崇圣祠中。
万历年间，在济南城西门内建筑一座士忠祠，祭祀铁铉和他一同在“靖难之役”中先后被朱棣杀害、逼死的六名朝臣—陈迪、胡子昭、丁志万、高巍、郑华、王省。
在此期间，铁铱的出生地河南邓州，在编修州志时把他列为忠烈人物，于万历二年“入祀乡资祠”，并评论说：公伸君臣之大义，全天地之正气，今读其传，凛然犹将使人愤激悲壮，不能不说是天资卓越的人中豪杰。
明中叶起，民间各地修起了很多铁公祠庙，皆是祭奉铁铉。今日济南铁公祠，位于历下区天下第一泉风景区大明湖边，已成国家着名5A级景区。在济南人民心中，铁铉已化身为关二爷一样的人物被供奉，这无关立场也无关成败，只是寄托着人民对“忠义”二字的敬仰。
而眼下这个奇男子就站在了这个营帐之外，请求面见太子朱标！
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