首輔張居正改革
萬歷年間，內閣首輔張居正為了重振大明王朝，緩和社會矛盾，在政治、經濟和國防等方面進行了一次徹底的改革。當時的明朝統治者明神宗已經意識到明朝局勢的危機，必須改革政治，尋求一條自救的道路。在這樣的形勢下，張居正的改革措施得到了推行。
張居正（公元1525年一公元1582年），湖北江陵人，徐階的門生。明穆宗在位的時候，張居正因為才能出眾得到了他的信任。公元1572年，明穆宗駕崩，太子朱翊鈞即位，也就是明神宗。明神宗在位的時候更加重用張居正，任命他為明朝首輔。
張居正改革的第一步就是整頓吏治，加強中央集權。公元1573年11月，張居正上疏實行“考成法”：從內閣到各級衙門，層層考核，以決定官員的去留、升降和罷免。他覺得貪官不能用，瀆職官員不能用，庸官也不能用。按照這樣的整頓標準，三個多月就裁掉了六千多人。張居正用人要德才兼備，若是兩者只居其一，就選才不選德。
第二步，在經濟方面進行革新。張居正讓當時著名的水利學家潘季馴督修黃河，使得黃河不再南流入淮。這樣一來，“田廬皆盡已出，數十年棄地轉為耕桑”。而漕河也可以直達北京。在此期間，他還開始清査全國的田畝數，重新繪制魚鱗圖冊。萬歷八年（公元1580年），土地丈量完畢，全國田地為701萬頃，比隆慶五年（公元1571年）增加了兩百多萬頃。同時，他大力打擊當時貴族、地主等隱瞞田地數目的行為，使得明朝的田賦收入大為增加。
第三步，在軍事方面進行改革。張居正派戚繼光守薊門，派李成梁鎮遼東，同時又在東起山海關，西至居庸關的長城上加修了“敵臺”三千余座。他還和鞄鞍俺達汗進行茶馬市貿易，并采取和平政策。在此后的二三十年中，明朝和軸鞄沒有發生過大的戰爭。由于北方避免了戰爭的破壞，農業生產也得以發展。
由盛轉衰的轉折點
1435年，明英宗朱祁鎮繼位，年號正統。此時太監王振開始干政，當時張太皇太后一直限制這位宦官的權力，但是1442年張太皇太后去世，王振便開始獨攬大權，而此時明英宗只有15歲。此后，很多明朝老臣去世，王振更是肆無忌憚，專橫跋扈，將明太祖留下的禁止宦官干政的敕命鐵牌撤下，舉朝稱其為“翁父”，而明英宗則一直對王振信任有加，王振非常得勢，擅權七年間，家產計有金銀六十余庫。
1435年，蒙古西部的瓦剌逐漸強大，經常在明朝邊境一帶生事。1449年，瓦剌首領也先率軍南下伐明。王振教唆明英宗親率50萬大軍征伐蒙古軍，然而大軍離開燕京后，糧草不濟，兵士勞頓，屢戰屢敗。
8月初大軍至大同，王振得知前線各路潰敗，懼不敢戰，又讓明英宗返回，回師至土木堡（河北張家口懷來縣）時，被瓦剌軍追上，士兵死傷過半，就連跟隨出征的大臣也有五十余人陣亡。明英宗被包圍后成了俘虜，將軍樊忠聞此事件大怒，殺了王振。這次事變史稱“土木堡之變”，是明朝由盛轉衰的一個轉折點。