公元396年（登国十一年）三月，慕容垂率军再度伐魏，攻陷平城，留守平城的拓跋虔战死，守城的三万余家部落皆被俘。接着慕容垂更派慕容宝等进逼拓跋珪。

拓跋珪此时十分惊惧，打算离开盛乐避兵，而诸部因骁勇善战的拓跋虔战死，亦有异心，令拓跋珪不知所措。

可是慕容垂因见参合陂堆积如山的燕兵尸体而发病，被逼退兵，并病逝于上谷。同年七月，拓跋珪建天子旌旗，并改元皇始，并正式图取后燕所占的中原土地。

称霸华北

公元396年八月，拓跋厓就大举伐燕，亲率四十多万大军南出马邑，越过句注南攻燕并州，同时又命封真率偏师进攻燕幽州。至九月，魏军进至晋阳，守城的慕容农出战但大败，晋阳城守将此时叛燕逼使慕容农率众东走。

长孙肥率众追击，在潞川追上，慕容农妻儿被掳，只能与三骑逃回中山。拓跋珪于是夺取并州地，并置官员治理当地。

随后，拓跋珪命于栗磾及公孙兰等暗中开通昔日韩信在井陉用过的路，并在十月率军取道该路进攻中山城。其时燕军决意婴城自守，打持久战，于是拓跋珪在攻下常山后，其东各郡县的官员不是弃城就是投降，北魏于是轻易地得到中原大部分郡县归附，仅余中山、邺及信都三城仍然拒守。

拓跋珪于是兵分三路分攻三城：自攻中山，拓跋仪攻邺及王建、李栗攻信都。然而，拓跋珪在攻中山城时遭燕军力拒，于是暂时放弃中山，改而南取其余二城。

公元397年（皇始二年）正月，拓跋珪加入进攻信都，终于逼得守将慕容凤弃城出走，但其时慕容德却成功离间进攻邺城的拓跋仪及贺赖卢，令他们退兵，并乘机从后追击，大破魏军。

三月，慕容宝向拓跋珪求和，并说要送还拓跋觚，并割让常山以西土地。拓跋珪已答允，但慕容宝却反悔，拓跋珪于是进围中山。

最终慕容宝等人弃中山城出走，拓跋珪原本打算在该晚入城，王建则以士兵会乘夜盗取城中财宝为由劝阻，拓跋珪于是等到日出才入城。可是慕容详却趁机自立为主，闭门拒守，拓跋珪试图强攻但攻了几日都不果，于是试图劝降，可是城中军民却表示担心会有昔日在参合陂被杀的燕降卒一样的下场，所以坚守到最后。

拓跋珪想起当日劝他杀俘的正是王建，导致难取中山，于是向其吐口水。至五月，拓跋珪撤围，到河间补充军粮。在围攻中山的同时，拓跋珪派庾岳率兵讨平国内叛变的贺兰部、纥邻部及纥奚部，成功解决内乱。

九月，时据中山的慕容麟因饥荒而出据新市，拓跋珪于是主动进攻，并在次月于义台大破慕容麟。慕容麟出走后，拓跋珪入据中山。

次年，邺城也因慕容德弃守而落入魏军手中，拓跋珪于邺置行台后回到中山，并打算回盛乐，于是修治由望都至代的直道，设中山行台以防变乱，又下令强迁山东六郡官民和外族人士到代郡充实人口。

公元398年（皇始三年），拓跋珪迁都平城（今山西大同市），营建宫殿、宗庙、社稷。[29]  同年十二月二日（公元399年1月24日），改元天兴，即皇帝位。

魏秦争战

拓跋珪曾派贺狄干向后秦献马一千匹并请结婚姻，不过其时拓跋珪已立慕容氏为皇后，故此后秦君主姚兴拒绝了婚姻要求并强留贺狄干。

魏军又攻击后秦高平公没弈干、属部黜弗及素古延，两国嫌隙于是愈来愈大，拓跋珪于是在公元402年（天兴七年）阅兵，又命并州各郡送谷物到平阳郡的干壁储存以防备秦军进攻。

但随后魏平阳太守貮尘进攻秦河东之地，震动长安，关中各城白天都闭着城门，这令后秦准备讨伐北魏。

公元402年六月，后秦派军进攻北魏，攻陷了干壁。拓跋珪则派毗陵王拓跋顺及豫州刺史长孙肥为前锋迎击，自率大军在后。

八月，拓跋珪至永安（今山西霍县东北），秦将姚平派二百精骑视察魏军但尽数被擒，于是撤走，但在柴壁遭拓跋珪追上，于是据守柴壁。拓跋珪围困柴壁，而姚兴则率军来救援姚平，并要据天渡运粮给姚平。

拓跋珪接着增厚包围圈，防止姚平突围或姚兴强攻，另又听从安同所言，筑浮桥渡汾河，并在西岸筑围拒秦军，引秦军走汾东的蒙坑。姚兴到后果走蒙坑，遭拓跋珪击败。拓跋珪又派兵各据险要，阻止秦军接近柴壁。

至十月，姚平粮尽突围但失败，于是率部投水自杀，拓跋珪更派擅长游泳的人下水打捞自杀者，又生擒狄伯支等四十多名后秦官员，二万多名士兵亦束手就擒。

姚兴虽然能够与姚平遥相呼应，但无力救援，柴壁败后多次派人请和，但拓跋珪不准，反而要进攻蒲阪，只是当时姚绪坚守不战，且早于394年背魏再兴的柔然汗国要攻魏，逼使拓跋珪撤兵。

不得善终

拓跋珪晚年因服食寒食散，刚愎自用、猜忌多疑，更常因想起昔日一点不满就要诛杀大臣。大臣们大都惶恐度日，影响办事能力，以至偷窃等行为十分猖獗。

公元407年（天赐四年）至公元409年（天赐六年）间，拓跋珪先后诛杀了司空庾岳、北部大人贺狄干兄弟及高邑公莫题父子。

往日曾与穆崇共谋刺杀拓跋珪的拓跋仪虽然因拓跋珪念其功勋而没被追究，但眼见拓跋珪杀害大臣，于是自疑逃亡，但还是被追兵抓住，并被赐死。

公元409年11月6日（天赐六年十月十三日），次子拓跋绍母贺夫人有过失，拓跋珪幽禁她于宫中，准备处死。到黄昏时仍未决。贺氏秘密向拓跋绍求救。拓跋绍与宫中守兵及宦官串通，当晚带人翻墙入宫，刺杀拓跋珪。

拓跋珪在拓跋绍来到时惊醒，试图找武器反击但不果，终为其所杀，享年三十九岁。葬于云中金陵，具体地点不详。

其子拓跋嗣即位后，于公元410年（永兴二年）谥拓跋珪为宣武皇帝，庙号烈祖，公元420年（泰常五年）才改谥为道武皇帝，公元491年（太和十五年）改庙号为太祖。