明成祖朱棣於公元1403年奪得帝位以後，將都城由南京遷至北京，命令陳珪和吳中負責規劃北京城和建造皇城。這時，對於都城的規劃已經有了歷代祖傳的規矩，而且在北京又有元代留下來的基礎，這就是皇城居中、前朝後市、左祖右社的格局。在皇城和宮殿建築的建造上，明朝有大批技術成熟的能工巧匠，他們不但有營造房屋的經驗，而且還有一批能設計、能組織施工的著名工匠。
公元1407年，陳珪、吳中調集人力，開始了大規模的皇城建造。建造的第一項工作就是準備材料。
宮殿建築首先需要木料，建築的柱子樑枋，四周門窗全部由木料做成，所以木料不但需要量大，而且質量又要求高。它們的產地多在浙江、江西、湖南、湖北一帶，從產地伐木，將木料趁夏季發水時期送入江河轉入長江，再由運河運至北京，這個過程有的需要三四年之久。
其次是磚，皇城城牆用磚，建築的牆和地面用磚，有的地面還得用三層鋪磚，據統計，整座皇城建築需用磚達8000萬塊之多。而且有的磚質量要求還很高，例如用作主要宮殿的地面磚稱為“金磚”，它是用一種高質量的泥土燒製成的。這種泥土還要經過水泡、過濾，將泥土中雜質都除掉，澄下顆粒很細的土，製坯進窯燒成磚後，還要將磚面打磨平整，用桐油塗抹，所以這種磚又稱為“澄漿磚”，質地堅硬，表面有光澤，敲之有金屬聲，故稱為“金磚”。 “金磚”最著名的產地在江蘇蘇州一帶，所有這些磚也多用船經運河送至北京。
石料在宮殿建築中用量也很大，建築下面的台基，台基四周的欄杆，石頭橋，皇城中主要的路面都用石頭建造。為了減少運輸困難，盡量在北京附近的房山、曲陽等地取材。但石料的運輸畢竟比木料和磚要困難得多，尤其那些體量很大的石雕，例如天安門前的石頭獅子和華表石柱，其中最大的要算保和殿北面的那塊御路石了。它長達16米，寬3.17米，重量達200餘噸，這是指加工完成後的重量，如果按原來的毛料計算，份量還要重得多。這樣重的石料是怎麼從採石場運到紫禁城現場的呢？聰明的工匠想出了辦法，這就是在運輸的沿途一路打井，趁冬天取出井水潑在路上結成冰，形成一條冰道，將大石料放在旱船上，沿著冰道用成千上萬的人力拉到北京，再在現場進行雕刻加工。
宮殿建築還要用大量的琉璃瓦，為了就近取材，在北京附近設了好幾處燒製琉璃磚瓦的窯場，現在北京城內的琉璃廠和門頭溝的琉璃渠都是當年的琉璃窯址。北京西城區現在有一條大木倉胡同，鼓樓附近有一條方磚胡同，就是當時儲存木料和方磚的倉庫所在地。大木倉當時面積有3000間房屋那樣大，可見宮殿建築用木料數量之大。
這樣的備料一共進行了10年之久，到公元1417年，諸事齊備，於是明朝廷徵集了全國10萬工匠，數十萬民工開始了大規模的施工。整座紫禁城佔地72萬平方米，房屋共有1000餘幢9000餘間，面積有16萬平方米，但只花了三年就全部建成。明永樂十八年(公元1420年)，一座金碧輝煌的紫禁城完整地出現在北京城的中心。