正德十二年，朱厚照一展身手的机会终于来了，蒙古人孛儿只斤·巴尔斯博罗特率五十万大军前来扣关。边关将士听到蒙古人来犯，而且还是五十万大军，连脸都吓绿了。朱厚照一听这消息，则高兴得像个孩子般的欢呼雀跃，他登上城楼，望着那黑压压一片的蒙古军团，异常激动。尽管在场的臣僚都不看好这场战争，但是朱厚照依然选择了主动出击，命令王勋往死里打，要让蒙古人以为这就是明军的主力，从而拖住蒙古人的精锐，给援军赶过来争取时间。这一打就是五天五夜，最后以蒙古人败退而告终。朱厚照终于取得了胜利，实现了梦想，也为大明朝争回了一口气，史称应州大捷。
可是，朱厚照做梦都没有想到，他死后不久，大臣们按照传统编写《武宗实录》时，写下了“蒙古军队阵亡十六人，明军阵亡五十二人”，这句话虽短却暗藏玄机。其实从史书上看，大臣的做法还是很矛盾的，他们所说的伤亡人很少为什么史书上写的伤亡这么离谱呢。其实可以这么理解，朱厚照所说的都是实话，应州大捷也的确是没有掺水的一场大战。再看朱厚照的表述：“我亲自消灭一人。”有人认为是在吹牛。但仔细分析一下，他说的很可能是真话。他贵为一个皇帝，在万军之中十分显眼，大家都在关注着他的一举一动，当众撒谎是非常掉价的。更何况，如果他要撒谎，也不用只说杀一个，随便吹自己杀了几十个，岂不是更有面子？所以，结论是：朱厚照被抹黑了，应州之战被人抹黑了。
正德十六年（1521年）正月十四日，武宗强撑在南郊主持大祀礼。武宗皇帝下拜天地，忽然口吐鲜血，瘫倒在地，再也爬不起来了。三月，武宗已处于弥留状态，他对司礼监太监说：“朕疾不可为矣。其以朕意达皇太后，天下事重，与阁臣审处之。前事皆由朕误，非汝曹所能预也。”言毕崩驾于豹房，时年三十一岁。
根据清人编纂的《明史》记载，武宗一生，贪杯、好色、尚兵、无赖，有人认为他荒淫暴戾、怪诞无耻，为世人所诟病；但是也有人认为武宗追求个性解放，刚毅果断，弹指之间诛刘瑾，平安化王、宁王之叛，应州大败小王子，是极具个性色彩的皇帝。
