Theo sách "Đại Việt sử ký toàn thư", mãi đến khi 52 tuổi, Phùng Khắc Khoan mới dự kỳ thi Hội. Đó là năm Quang Hưng thứ 3 (1580) và ông đã đỗ Đệ nhị giáp tiến sĩ, tức là Hoàng giáp. Tuy chưa đạt được học vị trạng nguyên, nhưng kiến thức ông hết sức uyên bác, được người đời ca ngợi và gọi ông là Trạng.
Chuyện kể rằng có lần nhà Minh sai sứ mang cho triều đình ta một tấm vóc thêu 2 chữ "thanh thúy". Khi ấy, cả triều đình không ai hiểu dụng ý người Tàu muốn nói gì. Lúc này Phùng Khắc Khoan vì nói thẳng, trái ý vua nên đang bị lưu đày tận vùng Con Cuông, phủ Tương Dương, nay thuộc tỉnh Nghệ An. Triều đình phải cho người vời ông về để hỏi... Khi xem xong chữ đề trên tấm vóc, ông không ngần ngại mà giải thích ngay: Nhà Minh muốn triều đình nước ta đến tháng 12 cất quân cùng họ để đánh quân nhà Mạc ở biên giới.
Nghe vậy, chúa Trịnh ngạc nhiên, hỏi lại ông: Sao chỉ có 2 chữ mà ngươi giảng được vậy?
Ông đáp: Tâu, đây chỉ là kiểu chiết tự. Chữ "thanh" do 3 chữ "thập, nhị, nguyệt" ghép lại. Chữ "thúy" là ghép 2 chữ "vũ" và "tốt". Gộp lại cả câu thành "Thập nhị nguyệt vũ tốt" nghĩa là "Tháng 12 ra quân".
Năm 1597, Phùng Khắc Khoan được triều Lê - Trịnh cử làm chánh sứ sang Trung Quốc. Bấy giờ ở nước ta sau khi Lê Lợi đánh bại được quân Minh, thống nhất đất nước, vì muốn giữ lấy hòa bình để nhân dân yên ổn làm ăn, hằng năm ta vẫn cống nạp cho Trung Quốc 2 hình người bằng vàng: Một để thế mạng cho tướng giặc là Liễu Thăng bị quân ta giết chết ở núi Mã Yên, Lạng Sơn và một để tượng trưng cho vua nước ta sang chầu. Sau nhiều lần bị ta phản kháng, nhà Minh chịu bỏ hình Liễu Thăng, còn vẫn bắt ta cống nạp "người vàng" tượng trưng cho quốc vương. Hình này trước kia đúc mặt ngước lên. Đến thời Mạc, nhà Minh bắt làm cúi mặt xuống để tỏ ra tạ tội, thần phục.
Lần này, đoàn sứ thần ta do Phùng Khắc Khoan dẫn đầu đã đưa hình người bằng vàng mặt ngước lên sang triều cống, viên quan bộ Lễ nhà Minh không nhận và cũng không cho các sứ thần ta được vào cung để vua Minh tiếp kiến. Phùng Khắc Khoan vặn lý rằng họ Mạc chiếm đoạt ngôi vua, bắt làm hình người có mặt cúi xuống là đúng. Còn nhà Lê Trung hưng lên ngôi đàng hoàng thì phải làm hình người mặt ngửa lên như trước kia mới hợp lý. Trước lập luận vững chắc của ông, nhà Minh buộc phải nhận lễ và cho sứ thần ta vào chầu.
Đúng dịp này, ở kinh đô Bắc Kinh tổ chức lễ vạn thọ, chúc tụng vua Minh Thần Tông. Sứ thần các nước đến dự đều phải làm thơ chúc thọ. Phùng Khắc Khoan đã sáng tác luôn 30 bài thơ, khiến triều đình Trung Quốc và sứ thần các nước hết sức thán phục. Vua Minh phê vào tập thơ: Nhân tài ở đâu cũng có. Xem thơ Khắc Khoan thấy rõ là người học rộng, lại đầy lòng trung nghĩa, thật là đáng khen! Sau đó, vua Minh Thần Tông ra lệnh cho in ngay tập thơ của chánh sứ Việt Nam, phong ông Khoan làm trạng nguyên, tặng một đồng Vạn Lịch bằng vàng và gọi là "Phùng Kỳ Lão", chứ không gọi tên thật của ông.
Nhưng Phùng Khắc Khoan vẫn chưa bằng lòng, vì mục đích chuyến đi của ông là đòi hỏi nhà Minh phải phong vương cho vua Lê. Nhưng nhà Minh khi đó đã ăn đút lót của họ Mạc nên cứ chần chừ, chỉ phong cho vua Lê là Đô thống mà thôi. Ông tức giận ném đồng tiền Vạn Lịch vua Minh tặng xuống đất, toan lấy chân dí lên. Phó sứ Nguyễn Nhân Thiêm vội can ông:
- Xin bác nguôi giận, lúc này làm thế rất nguy hiểm.
Chuyện kể rằng có lần nhà Minh sai sứ mang cho triều đình ta một tấm vóc thêu 2 chữ "thanh thúy". Khi ấy, cả triều đình không ai hiểu dụng ý người Tàu muốn nói gì. Lúc này Phùng Khắc Khoan vì nói thẳng, trái ý vua nên đang bị lưu đày tận vùng Con Cuông, phủ Tương Dương, nay thuộc tỉnh Nghệ An. Triều đình phải cho người vời ông về để hỏi... Khi xem xong chữ đề trên tấm vóc, ông không ngần ngại mà giải thích ngay: Nhà Minh muốn triều đình nước ta đến tháng 12 cất quân cùng họ để đánh quân nhà Mạc ở biên giới.
Nghe vậy, chúa Trịnh ngạc nhiên, hỏi lại ông: Sao chỉ có 2 chữ mà ngươi giảng được vậy?
Ông đáp: Tâu, đây chỉ là kiểu chiết tự. Chữ "thanh" do 3 chữ "thập, nhị, nguyệt" ghép lại. Chữ "thúy" là ghép 2 chữ "vũ" và "tốt". Gộp lại cả câu thành "Thập nhị nguyệt vũ tốt" nghĩa là "Tháng 12 ra quân".
Năm 1597, Phùng Khắc Khoan được triều Lê - Trịnh cử làm chánh sứ sang Trung Quốc. Bấy giờ ở nước ta sau khi Lê Lợi đánh bại được quân Minh, thống nhất đất nước, vì muốn giữ lấy hòa bình để nhân dân yên ổn làm ăn, hằng năm ta vẫn cống nạp cho Trung Quốc 2 hình người bằng vàng: Một để thế mạng cho tướng giặc là Liễu Thăng bị quân ta giết chết ở núi Mã Yên, Lạng Sơn và một để tượng trưng cho vua nước ta sang chầu. Sau nhiều lần bị ta phản kháng, nhà Minh chịu bỏ hình Liễu Thăng, còn vẫn bắt ta cống nạp "người vàng" tượng trưng cho quốc vương. Hình này trước kia đúc mặt ngước lên. Đến thời Mạc, nhà Minh bắt làm cúi mặt xuống để tỏ ra tạ tội, thần phục.
Lần này, đoàn sứ thần ta do Phùng Khắc Khoan dẫn đầu đã đưa hình người bằng vàng mặt ngước lên sang triều cống, viên quan bộ Lễ nhà Minh không nhận và cũng không cho các sứ thần ta được vào cung để vua Minh tiếp kiến. Phùng Khắc Khoan vặn lý rằng họ Mạc chiếm đoạt ngôi vua, bắt làm hình người có mặt cúi xuống là đúng. Còn nhà Lê Trung hưng lên ngôi đàng hoàng thì phải làm hình người mặt ngửa lên như trước kia mới hợp lý. Trước lập luận vững chắc của ông, nhà Minh buộc phải nhận lễ và cho sứ thần ta vào chầu.
Đúng dịp này, ở kinh đô Bắc Kinh tổ chức lễ vạn thọ, chúc tụng vua Minh Thần Tông. Sứ thần các nước đến dự đều phải làm thơ chúc thọ. Phùng Khắc Khoan đã sáng tác luôn 30 bài thơ, khiến triều đình Trung Quốc và sứ thần các nước hết sức thán phục. Vua Minh phê vào tập thơ: Nhân tài ở đâu cũng có. Xem thơ Khắc Khoan thấy rõ là người học rộng, lại đầy lòng trung nghĩa, thật là đáng khen! Sau đó, vua Minh Thần Tông ra lệnh cho in ngay tập thơ của chánh sứ Việt Nam, phong ông Khoan làm trạng nguyên, tặng một đồng Vạn Lịch bằng vàng và gọi là "Phùng Kỳ Lão", chứ không gọi tên thật của ông.
Nhưng Phùng Khắc Khoan vẫn chưa bằng lòng, vì mục đích chuyến đi của ông là đòi hỏi nhà Minh phải phong vương cho vua Lê. Nhưng nhà Minh khi đó đã ăn đút lót của họ Mạc nên cứ chần chừ, chỉ phong cho vua Lê là Đô thống mà thôi. Ông tức giận ném đồng tiền Vạn Lịch vua Minh tặng xuống đất, toan lấy chân dí lên. Phó sứ Nguyễn Nhân Thiêm vội can ông:
- Xin bác nguôi giận, lúc này làm thế rất nguy hiểm.
