有说法认为朱棣的生母为马皇后。
旧钞本的《燕王令旨》中记载说：“顾予匪才，乃父皇太祖高皇帝亲子，后孝慈高皇后亲生，皇太子亲弟，忝居众王之长。”《明太祖实录》说：“高皇后生长子，长懿文皇后标，次秦愍王，次晋王，次周定王。”《明史·成祖本纪》也说：“文皇帝讳棣，太祖第四子也，母孝慈高皇后。”与前说如出一辙。从这些官方材料看，可以肯定朱棣是朱元璋的第四个儿子，为马皇后所生。但是后世学者认为这其中有窜改之词，不能信以为真，一生致力于明史研究的学者吴晗就这样认为。
另外有一些史籍说马皇后并非生了5个儿子，只承认四子朱棣与五子周王为马皇后所生，而懿文、秦王、晋王则为妃子所生。《鲁府王牒》也说：“今鲁府所刻玉牒，又以高后止生成祖与周王。”《皇朝世亲》、《鲁府王牒》皆已早佚，这个说法难辨真伪。但是这些材料虽然说皇太子等人不是马皇后所生，却也都承认朱棣是马皇后亲生的儿子。
明成祖像
也有人说朱棣的生母是达妃。
明代黄佐的《革除遗事》中说，懿文、秦、晋、周王都是高皇后所生，而太祖朱棣为达妃所生。王世贞《二史考》也曾引用这一说法。但是后人分析，黄佐把明成祖说成是达妃所生是别有用心的，不足为信。例如清代史学家朱彝尊在著作中指出，“黄佐《革除遗事》与当时记建文事诸书，皆不免惑于从亡致身二录。盖于虚传妄语，就未能尽加芟削”。也就是说，黄佐的书对建文帝下台表示深深的同情，而对明成祖夺权大加贬斥，明显有个人感情色彩，所以记载的事情难免“虚传妄语”，故不可信。