第二年夏，也就是永乐三年五月，水司郎中周秉绍奏称，四艘巨舰完工，其余船厂的大小舰只也都造毕，可以随时出海。永乐大喜，命三宝重整水师，预备出海，人员和装备由他尽挑。
如此大规模的远洋行动，去搜寻匿踪的建文帝，倒不能明说，旨意宣称要威服远人，德化四夷。三宝与户部和兵部等有司衙门，共同商议出海适宜。自倭国回，三宝从琉球等地人处得知，南洋大小有十几个藩夷，都还不及倭国大，更不要说有什么像样的水师了。如果再带十万水师前去，实在是大材小用，浪费多多。有上个两三万人、一两百艘海船足够用了。
经过月余，最终议定水师船只类型、数量和人员种类和定数，奏请圣裁。
西洋船队船型主要有四种，首先便是那四艘巨舰，称为大宝船，单船长四十四丈，宽约十八丈，如无上层楼宇，甲板直可跑马。此船可载人千员，不惧数丈大浪，可张九桅十二帆。三宝以其为贵，当作中军帅船。
次之为马船，小大宝船一号，也俗称宝船，但长仍达三十七八丈，宽十五丈。此型船尖底，舱阔，吃水深，稳性好，宜于载重远航。其功用也最繁杂，船内载有被服等起居用物，军需杂品，修理器材，马匹牲畜等，亦做中层官员和通事、医士等勤务、专职人员的卧船。合计有六十艘。
座船，实为运兵船。长二十四丈，宽近十丈，六桅八帆。此船每艘可载军兵为二三百人，为海上海盗所预备。战船为护航战船。长十八丈，宽六丈八尺，五桅八帆，乃专用的海战船之。底尖，上阔，昂首高尾，舵楼三重，两侧船舷设女墙及炮床，配以火炮、火箭等武器和相应兵员。战船最高处加露台，将士援梯而登，以为瞭望。战船船体、吨位、尺度均较小，机动灵活，易于游击海上，以确保船队航行安全。座船与战船合计有百艘有余，兵员达两万五千多。
粮船，为专载粮食及副食品之船，七桅可张九帆。该船仅次于中号宝船，每船可载粮近万石。水船，专为储运淡水的船，其尺度、载重与粮船相仿。每船可装运淡水千吨。户部以船队两万八千人为限，根据每人每日的口粮和饮水，因为路途遥远，往返经年，故以一年为期，决定配备给船队粮船十八艘，水船二十艘，做为专用船只。
至于其他的往来的通信，侦察联络用船都属小船，数量二十只左右。
表中列有各色人员配备总览，军兵成编，官校八百六十多人，军士二万六千八百名。官校中指挥使九十三人，都指挥使二十人，千户一百四十人，百户四百另三人，医官、医士一百八十人，其他有差事二名，户部郎中一人，阴阳官、教谕、舍人等数目不等。编外的各船火长、舵工、水手、班碇手等，皆以船型不同而有别。
永乐看罢，照准，以三宝为正使大太监，总领各事，有先斩后奏之权，出洋时携带空白圣旨若干道，便宜行事。又指添内宫官员副使太监十名，王景弘、闻良辅、朱良、洪保、周满、杨真、张达、吴忠等，监丞五名，少监十名，其他内宫差官五十二名。王景弘、闻良辅为三宝的副手，择吉日率船队出洋。
永乐三年夏六月已卯，是阴阳官推定的好日子，三宝率诸人在苏州刘家港登舰。远望去，橙黄底色的宝船头部染有被称为“龙目”的两个大圆眼。舷下船身绘以半月形水波纹，船尾置有鹰球、龙凤呈祥等饰物。端得是富丽堂皇！
三宝也是第一次见这么大的船只，赞叹不止，可称前无古人！三宝上下转了一圈，大宝船实在巨大，分成四层，各层间有登梯衔通。最上层为船甲板，首尾和中部都建有三重楼，名为艏楼，舯楼和艉楼远望如山，为议事会客之所。中层为起居卧室，装饰华丽。底下两层储存贡品、礼物、珍宝等。宝船上竖有九桅十二帆，配置起锚绞车和索盘。艉楼内设有“针房”，房内架有磁罗盘，备有牵星板，测深砣索，计更燃香和航海图等。宝船上层两侧布列中炮十六尊，中层则分列大炮八尊。
随行诸官都是兴奋异常，三宝看看诸事齐备，吉时已到，命鸣炮扬帆。四十八响礼炮声后，帅字旗升起，各船起锚升帆，缓缓出江而去。江面上舰只艨艟，彩旗飘飘，鼓声震天，两岸百姓看了无不叹服，皆言当今天子气魄宏大，大有作为。
船出长江口，来到东海海面，原来在江中的蛇形队形渐散。三宝见队形难堪，便欲重新编队，忽然想起刘伯温兵法中有阵型一章，虽是陆军阵法，但可为水军借用。大海之上，联络不便，约定诸船间联络白日用旗语，晚上用灯笼，遇有阴天下雨则用鼓声。三宝命打出旗语，让各船看帅船旗号行事。
三宝让四艘大宝船为中心，以帅字宝船为中军帐，百余艘座船和马船分前、后、左、右四营环卫中央四艘大宝船。再布列战船数十艘于四营之外，分前哨、后哨、左哨、右哨，整个看来如飞鸟展翅状，其余粮船、水船则置于两翼之下以护之。这个阵型，攻守兼备，进退自如，众人叹服。
船行十日，一路上风平浪静，到达南洋海面。三宝翻开海图，只见安南地处大明以南，边界相接，而其南亦有一国，名为占城（