朱高炽是明成祖朱棣长子，母为仁孝文皇后徐氏，他生于洪武十一年(1378年)八月十六日，当时他父亲为燕王，年仅18岁。洪武二十八年(1395年)立为世子。他生性端重沉静，言行识度，喜好读书。
在他儿童时代，他接受武术和儒家学术的正规教育。由于他的儒雅与仁爱深得皇祖父朱元璋的喜爱;不过由于朱高炽喜静厌动，体态肥胖，行动不便，总要两个内侍搀扶才能行动，而且也总是跌跌撞撞，因此对于一生嗜武的明成祖朱棣来讲，他并不喜欢这个儿子。虽然他在一定程度上学会了箭术，但总的说他很少表现出从武的资质。相反，使他的老师们十分欣喜的是，他更专心致志于经籍和文学——事实上，这可能使他体质单薄，健康不佳的主要原因。
朱高炽的祖父朱元璋亲自关心朱棣的几个儿子，为这位未来皇帝的温和性格和他对政治的强烈兴趣而感到高兴。一次，朱元璋派这个少年在破晓时去检阅军队，后者回来报告之快令人吃惊，他解释说，清晨太冷，检阅应等到士兵们吃完早餐以后。另一次，朱元璋要他审阅几份官员的奏章。他有条不紊地把文武两类分开，并相应地作了报告。他的祖父不断地被他的文才和行政能力所打动。
朱棣起兵靖难，命朱高炽留守北京。朱高炽团结部下，以万人之军成功地阻挡了建文帝的大将李景隆的50万大军，保住了北京城。
这一战役对整个靖难都具有极其重要的意义，也是朱高炽在靖难中最耀眼的一笔。在此期间，建文帝遣书给朱高炽，许以封王，争取朱高炽归顺朝廷。朱高炽接到书信之后看也没看，原封未动地送到朱棣面前，使建文帝的反间计失败。
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