五月，皇太極從朝鮮退兵後，率兵直抵錦州，將其包圍。趙率教與紀用一方麵閉城堅守，一方麵派遣使者議和，想以此拖延時間等待援軍，使者跑了三個來迴仍舊沒有決定，而後金軍的攻勢越來越猛。袁崇煥以寧遠的兵力不能輕易調動，於是讓尤世祿、祖大壽率領精銳騎兵四千繞到大軍後麵決戰，另派遣水軍從東麵進行牽製，並請求薊鎮等地發兵東護關門。明廷命山海關的滿桂移駐前屯，三屯孫祖壽移往山海關，宣府黑雲龍移往一片石，薊遼總督閻鳴泰移到關城，又調動昌平、天津、保定的部隊奔赴上關；傳檄山西、河南、山東等地的守將整備好兵馬聽候調遣。[22]
尤世祿剛要整備出發，後金軍又分兵來攻寧遠，袁崇煥與劉應坤、畢自肅率將士登上城樓防守，在濠溝內排列陣營，用炮遠距離轟擊。而滿桂、尤世祿、祖大壽在城外與後金軍搏戰，死傷比較多，滿桂也中箭負傷。[23]
後金軍從寧遠撤退後增加錦州的攻勢，但仍舊無法攻克，而且傷亡慘重，六月，後金軍撤兵，史稱“寧錦大捷”。而後金軍撤兵時順道毀壞大小淩河二城。[24]
憤而辭官
寧錦之戰後，滿桂、趙率教等人都得到了應有的賞賜，但袁崇煥卻因為魏忠賢讓他的黨羽彈劾袁崇煥不救援錦州，論功行賞時，隻給袁崇煥增加一級官階。尚書霍維華為此感到不平，上疏乞求辭去蔭襲子孫的賞賜，但魏忠賢不許。七月，袁崇煥辭官迴鄉。明廷以王之臣接替袁崇煥為督師兼任遼東巡撫，駐紮寧遠。
重新見用
天啟七年（1627年），明熹宗駕崩，明思宗朱由檢即位，設計將魏忠賢除去，並把之前冒領軍功的人削職。在朝中大臣的建議下，袁崇煥得以重新被啟用，被任命為兵部尚書兼任右副都禦史，督師薊遼、兼督登萊、天津軍務。同年七月，袁崇煥返迴京城，上疏陳述兵事，朱由檢於平台召見袁崇煥，袁崇煥聲稱自己可以五年複遼，朱由檢對此大加讚賞。給事中許譽卿問袁崇煥複遼的策略，袁崇煥卻說是用這種話安慰皇上。許譽卿說：“皇上英明，怎麽可以隨便應對。他日按照期限追求成效，你該怎麽辦？”袁崇煥也覺得自己失言了，於是上奏說：“五年複遼的計劃不容易完成，陛下既然委托給臣，臣怎麽敢推辭這艱難的任務。但是五年內，戶部轉運軍餉，工部供應器械，吏部用人，兵部調兵選將，必須朝廷內外事事配合，才能有所成功。”朱由檢於是讓四部的臣按照袁崇煥的話辦。[26]
袁崇煥害怕自己去往邊關以後，朝廷中難免有人會再次誹謗自己，於是將此事告訴朱由檢，朱由檢在大學士劉鴻訓等人的建議下，收迴王之臣、滿桂的尚方寶劍，將其賜給袁崇煥。鑒於此前熊廷弼、孫承宗都因為受到排擠陷害，使自己的意願難以舒展，袁崇煥於是又上書說：“恢複遼地的計策，不外乎臣往年所提出的以遼人守遼土，以遼土養遼人，防守是正規的策略，攻戰是變通的策略，和議是輔助策略的說法。執法在循序漸進而不在突變猛進，在追求實效而不在貪圖虛名。這是臣與諸邊防官員所能做到的。至於選擇用人的入，與被人用的人，都是皇上掌握其中的關鍵。怎麽才能用人而不三心二意，相信而不懷疑？因為駕馭邊防大臣與朝廷大臣不同，軍中可驚可疑的事特別多，隻應當談論成敗的大局，不必摘取一言一行的細小過失。事情的責任既然重大，招致怨恨實在多。各種有利於邊疆的事情，都是不利於自身的。況且謀取敵人急，敵人亦從而離間，因此作邊疆的大臣很難。陛下愛護臣了解臣，臣何必過於疑慮懼怕，但心中有所危懼，不敢不告訴。”朱由檢發優詔答覆袁崇煥，並賞賜蟒袍玉帶、銀幣，但袁崇煥上疏推不接受辭蟒袍玉帶。[27]
崇禎二年（1629年），駐守寧遠的來自於川、湖等地的士兵因為軍餉的事而嘩變，袁崇煥用計將其平定。而後袁崇煥請求將寧遠、錦州合為一鎮，讓祖大壽鎮守錦州，何可剛替代朱梅駐寧遠，趙率教守關門，袁崇煥自駐寧遠，同時上書給朱由檢極力稱讚祖大壽等三人的才能，並說自己五年複遼的計劃全靠這三人來實現，如果五年後沒有實現，他將親手將這三人斬殺，自己到司法部門領罪服死。朱由檢加封袁崇煥為太子太保，並賜給蟒衣銀幣。[28]
殺毛文龍
崇禎二年（1629年），袁崇煥以東江毛文龍雖然能牽製後金軍，但毛文龍耗費的錢糧實在太大，袁崇煥上書請求讓朝廷派人來管理毛文龍部的軍餉，毛文龍不喜歡有文官監製著自己，於是上書爭辯。而後毛文龍前來拜謁袁崇煥，袁崇煥以上賓之禮接待毛文龍，毛文龍也不謙讓，袁崇煥於是決定殺掉毛文龍。[29]
同年五月，袁崇煥以閱兵為由去見毛文龍，毛文龍設宴與袁崇煥喝酒，倆人常常喝到半夜，毛文龍沒有覺察到袁崇煥的來意。袁崇煥提議更改軍營製度，設置監察官員，毛文龍對此建議感到不高興，袁崇煥用迴鄉來打動他，毛文龍說：“我向來有這個意思，但隻有我知曉遼東的事務，遼東的事情解決後，朝鮮衰弱，可以襲擊占有。”袁崇煥對毛文龍的迴答感到不高興。[30]
而後袁崇煥邀請毛文龍觀看將士射箭，預先在山上設置好帳篷，令參將謝尚政等率兵埋伏在帳外。毛文龍到了之後，他的部下沒能入內。袁崇煥說：“我早晨就走，你擔當海外的重托，請受我一拜。”毛文龍迴拜之後倆人開始登山。路上袁崇煥問隨從官員的姓名，大多都是姓毛的。毛文龍說：“這些都是我的孫子。”袁崇煥笑著說：“你們在海外長久勞累，每月祿米隻有一斛，說來痛心，也受我一拜，請為國家盡力。”眾人都叩頭道謝。[31]
袁崇煥接著說幾件毛文龍違法做的事，毛文龍與其爭辯，袁崇煥厲聲斥責毛文龍，下令將毛文龍的冠服去除並捆綁起來，毛文龍表示不服，袁崇煥於是列數毛文龍的十二條罪狀，拿出尚方寶劍，將毛文龍斬殺。[32]
袁崇煥殺了毛文龍之後，害怕他的部下叛變，於是增加他們的餉銀，但是島上的人沒有主帥，人心背離，難以使用，而後會導致叛離。袁崇煥上書給明廷：“東江鎮是牽製敵人所必須依托的。現確定兩協的編製，馬軍十營，步軍五營，每年餉銀四十二萬，米十三萬六千。”皇帝朱由檢對兵員減少軍餉卻增加的事情感到疑慮，但是一看是袁崇煥奏請的，也就答應了他。[33]
己巳之變
崇禎二年（1629年）十一月，後金主皇太極舉兵數十萬分別進入龍井關、大安口，袁崇煥聽聞後率領祖大壽、何可剛入關守衛，所經過的薊州、撫寧、永平、遷安、豐潤、玉田各城，都分兵留守。皇帝朱由檢得知後非常高興，下令嘉獎袁崇煥的部下，並讓袁崇煥統領指揮各地援軍。[34]
但不久之後，遵化、三屯營都被後金軍攻破，趙率教也在遵化戰役中中流矢陣亡，[35]巡撫王元雅、總兵朱國彥自盡而死。後金軍越過薊州往西，直逼京城，袁崇煥忙率兵護衛京師。朱由檢召見袁崇煥，賞賜禦用酒菜及貂裘慰勞袁崇煥，袁崇煥以兵馬長途奔波，疲憊不已，請求入城休整，但遭到拒絕。於是袁崇煥駐軍城外，與後金軍鏖戰，互有勝負。[36]袁崇煥令戴承恩在廣渠門列陣，祖大壽於南麵列陣，王承胤在西北列陣，袁崇煥在西麵列陣以備戰，中午時刻，清騎兵從東南麵進攻，祖大壽率兵奮力接戰，而王承胤卻拔陣向南避戰。後金軍力戰祖大壽不下，於是撤退，明將劉應國、羅景榮等人率兵進行追擊，殺傷後金軍千餘人，而明軍死傷也很多。收兵後，朱由檢用酒食犒賞軍隊。[37]袁崇煥有派遣任守忠率領五百人用火炮轟打金營，後金軍撤退，京都之威遂解。[38]
下獄處死
但後金軍退兵後，袁崇煥卻被治罪。當初後金軍進入的關口是屬於薊遼總理劉策所管轄，而袁崇煥得知後金軍入關，直逼京城，於是千裏迢迢趕來救援，自認為有功無罪，但是朝中大臣卻有很多人認為是袁崇煥放清兵入關，於是紛紛誹謗袁崇煥與後金軍有勾結，朱由檢對此也很懷疑。此時後金軍也設計離間，說袁崇煥與後金軍有秘密約定。十二月，朱由檢將袁崇煥下獄。[39]
魏忠賢遺黨王永光、高捷、袁弘勳、史褷等人想趁機給魏忠賢報仇，以擅自與後金軍議和、擅殺毛文龍兩條罪名定袁崇煥死罪，崇禎三年（1630年）八月，袁崇煥被淩遲處死，家人被流徙三千裏，並抄沒家產。
尤世祿剛要整備出發，後金軍又分兵來攻寧遠，袁崇煥與劉應坤、畢自肅率將士登上城樓防守，在濠溝內排列陣營，用炮遠距離轟擊。而滿桂、尤世祿、祖大壽在城外與後金軍搏戰，死傷比較多，滿桂也中箭負傷。[23]
後金軍從寧遠撤退後增加錦州的攻勢，但仍舊無法攻克，而且傷亡慘重，六月，後金軍撤兵，史稱“寧錦大捷”。而後金軍撤兵時順道毀壞大小淩河二城。[24]
憤而辭官
寧錦之戰後，滿桂、趙率教等人都得到了應有的賞賜，但袁崇煥卻因為魏忠賢讓他的黨羽彈劾袁崇煥不救援錦州，論功行賞時，隻給袁崇煥增加一級官階。尚書霍維華為此感到不平，上疏乞求辭去蔭襲子孫的賞賜，但魏忠賢不許。七月，袁崇煥辭官迴鄉。明廷以王之臣接替袁崇煥為督師兼任遼東巡撫，駐紮寧遠。
重新見用
天啟七年（1627年），明熹宗駕崩，明思宗朱由檢即位，設計將魏忠賢除去，並把之前冒領軍功的人削職。在朝中大臣的建議下，袁崇煥得以重新被啟用，被任命為兵部尚書兼任右副都禦史，督師薊遼、兼督登萊、天津軍務。同年七月，袁崇煥返迴京城，上疏陳述兵事，朱由檢於平台召見袁崇煥，袁崇煥聲稱自己可以五年複遼，朱由檢對此大加讚賞。給事中許譽卿問袁崇煥複遼的策略，袁崇煥卻說是用這種話安慰皇上。許譽卿說：“皇上英明，怎麽可以隨便應對。他日按照期限追求成效，你該怎麽辦？”袁崇煥也覺得自己失言了，於是上奏說：“五年複遼的計劃不容易完成，陛下既然委托給臣，臣怎麽敢推辭這艱難的任務。但是五年內，戶部轉運軍餉，工部供應器械，吏部用人，兵部調兵選將，必須朝廷內外事事配合，才能有所成功。”朱由檢於是讓四部的臣按照袁崇煥的話辦。[26]
袁崇煥害怕自己去往邊關以後，朝廷中難免有人會再次誹謗自己，於是將此事告訴朱由檢，朱由檢在大學士劉鴻訓等人的建議下，收迴王之臣、滿桂的尚方寶劍，將其賜給袁崇煥。鑒於此前熊廷弼、孫承宗都因為受到排擠陷害，使自己的意願難以舒展，袁崇煥於是又上書說：“恢複遼地的計策，不外乎臣往年所提出的以遼人守遼土，以遼土養遼人，防守是正規的策略，攻戰是變通的策略，和議是輔助策略的說法。執法在循序漸進而不在突變猛進，在追求實效而不在貪圖虛名。這是臣與諸邊防官員所能做到的。至於選擇用人的入，與被人用的人，都是皇上掌握其中的關鍵。怎麽才能用人而不三心二意，相信而不懷疑？因為駕馭邊防大臣與朝廷大臣不同，軍中可驚可疑的事特別多，隻應當談論成敗的大局，不必摘取一言一行的細小過失。事情的責任既然重大，招致怨恨實在多。各種有利於邊疆的事情，都是不利於自身的。況且謀取敵人急，敵人亦從而離間，因此作邊疆的大臣很難。陛下愛護臣了解臣，臣何必過於疑慮懼怕，但心中有所危懼，不敢不告訴。”朱由檢發優詔答覆袁崇煥，並賞賜蟒袍玉帶、銀幣，但袁崇煥上疏推不接受辭蟒袍玉帶。[27]
崇禎二年（1629年），駐守寧遠的來自於川、湖等地的士兵因為軍餉的事而嘩變，袁崇煥用計將其平定。而後袁崇煥請求將寧遠、錦州合為一鎮，讓祖大壽鎮守錦州，何可剛替代朱梅駐寧遠，趙率教守關門，袁崇煥自駐寧遠，同時上書給朱由檢極力稱讚祖大壽等三人的才能，並說自己五年複遼的計劃全靠這三人來實現，如果五年後沒有實現，他將親手將這三人斬殺，自己到司法部門領罪服死。朱由檢加封袁崇煥為太子太保，並賜給蟒衣銀幣。[28]
殺毛文龍
崇禎二年（1629年），袁崇煥以東江毛文龍雖然能牽製後金軍，但毛文龍耗費的錢糧實在太大，袁崇煥上書請求讓朝廷派人來管理毛文龍部的軍餉，毛文龍不喜歡有文官監製著自己，於是上書爭辯。而後毛文龍前來拜謁袁崇煥，袁崇煥以上賓之禮接待毛文龍，毛文龍也不謙讓，袁崇煥於是決定殺掉毛文龍。[29]
同年五月，袁崇煥以閱兵為由去見毛文龍，毛文龍設宴與袁崇煥喝酒，倆人常常喝到半夜，毛文龍沒有覺察到袁崇煥的來意。袁崇煥提議更改軍營製度，設置監察官員，毛文龍對此建議感到不高興，袁崇煥用迴鄉來打動他，毛文龍說：“我向來有這個意思，但隻有我知曉遼東的事務，遼東的事情解決後，朝鮮衰弱，可以襲擊占有。”袁崇煥對毛文龍的迴答感到不高興。[30]
而後袁崇煥邀請毛文龍觀看將士射箭，預先在山上設置好帳篷，令參將謝尚政等率兵埋伏在帳外。毛文龍到了之後，他的部下沒能入內。袁崇煥說：“我早晨就走，你擔當海外的重托，請受我一拜。”毛文龍迴拜之後倆人開始登山。路上袁崇煥問隨從官員的姓名，大多都是姓毛的。毛文龍說：“這些都是我的孫子。”袁崇煥笑著說：“你們在海外長久勞累，每月祿米隻有一斛，說來痛心，也受我一拜，請為國家盡力。”眾人都叩頭道謝。[31]
袁崇煥接著說幾件毛文龍違法做的事，毛文龍與其爭辯，袁崇煥厲聲斥責毛文龍，下令將毛文龍的冠服去除並捆綁起來，毛文龍表示不服，袁崇煥於是列數毛文龍的十二條罪狀，拿出尚方寶劍，將毛文龍斬殺。[32]
袁崇煥殺了毛文龍之後，害怕他的部下叛變，於是增加他們的餉銀，但是島上的人沒有主帥，人心背離，難以使用，而後會導致叛離。袁崇煥上書給明廷：“東江鎮是牽製敵人所必須依托的。現確定兩協的編製，馬軍十營，步軍五營，每年餉銀四十二萬，米十三萬六千。”皇帝朱由檢對兵員減少軍餉卻增加的事情感到疑慮，但是一看是袁崇煥奏請的，也就答應了他。[33]
己巳之變
崇禎二年（1629年）十一月，後金主皇太極舉兵數十萬分別進入龍井關、大安口，袁崇煥聽聞後率領祖大壽、何可剛入關守衛，所經過的薊州、撫寧、永平、遷安、豐潤、玉田各城，都分兵留守。皇帝朱由檢得知後非常高興，下令嘉獎袁崇煥的部下，並讓袁崇煥統領指揮各地援軍。[34]
但不久之後，遵化、三屯營都被後金軍攻破，趙率教也在遵化戰役中中流矢陣亡，[35]巡撫王元雅、總兵朱國彥自盡而死。後金軍越過薊州往西，直逼京城，袁崇煥忙率兵護衛京師。朱由檢召見袁崇煥，賞賜禦用酒菜及貂裘慰勞袁崇煥，袁崇煥以兵馬長途奔波，疲憊不已，請求入城休整，但遭到拒絕。於是袁崇煥駐軍城外，與後金軍鏖戰，互有勝負。[36]袁崇煥令戴承恩在廣渠門列陣，祖大壽於南麵列陣，王承胤在西北列陣，袁崇煥在西麵列陣以備戰，中午時刻，清騎兵從東南麵進攻，祖大壽率兵奮力接戰，而王承胤卻拔陣向南避戰。後金軍力戰祖大壽不下，於是撤退，明將劉應國、羅景榮等人率兵進行追擊，殺傷後金軍千餘人，而明軍死傷也很多。收兵後，朱由檢用酒食犒賞軍隊。[37]袁崇煥有派遣任守忠率領五百人用火炮轟打金營，後金軍撤退，京都之威遂解。[38]
下獄處死
但後金軍退兵後，袁崇煥卻被治罪。當初後金軍進入的關口是屬於薊遼總理劉策所管轄，而袁崇煥得知後金軍入關，直逼京城，於是千裏迢迢趕來救援，自認為有功無罪，但是朝中大臣卻有很多人認為是袁崇煥放清兵入關，於是紛紛誹謗袁崇煥與後金軍有勾結，朱由檢對此也很懷疑。此時後金軍也設計離間，說袁崇煥與後金軍有秘密約定。十二月，朱由檢將袁崇煥下獄。[39]
魏忠賢遺黨王永光、高捷、袁弘勳、史褷等人想趁機給魏忠賢報仇，以擅自與後金軍議和、擅殺毛文龍兩條罪名定袁崇煥死罪，崇禎三年（1630年）八月，袁崇煥被淩遲處死，家人被流徙三千裏，並抄沒家產。