二月，八旗精兵长驱直下一路杀下了大小凌河、锦州、杏山、塔山诸、堡连山等地区，兵势浩不见边，刀枪剑戟如林，19日到达宁远城下，努尔哈赤派人劝降道：“我以三十万人来攻，此城破之必矣！”袁崇焕回答说：“义当死守，岂有降理！且称来兵三十万，予亦岂少之哉？”努尔哈赤先派兵绕过宁远城，切断了宁城和山海关的联络，以防明军增援。其实努尔哈赤多此一举，他不派兵，高第也决不会来援。但袁崇焕并不畏惧，他派总兵满桂、参将祖大寿分兵把守四门，把城外居民迁入城内，坚壁清野，组织居民、商人送水送饭，并刺血作书、激励将士，还把远在山西的妻子儿女接入城中，以示与宁远城共存亡。满清军队在宁远城内军民总动员、严阵以待的情况下，终于开始发动进攻了。
满清的军队十分善战，结果在同李自成在一片飞石大战之中，喊一声“辫子兵来了”，久经沙场的农民军竟然就“哗”地溃退了，而且一退不可收拾。在攻打宁远城时，也十分凶猛。满清军队用铁甲兵攻城，这些人身穿两层铁甲，不畏矢石，竖起梯子，奋勇上攀。再用铁皮车做掩护，挖掘城墙，城墙竟被挖出了许多缺口。袁崇焕的军队也十分勇敢善战，他们在城上安装了几门西洋进口的红夷大炮，每一炮都给敌人以深重的打击，对近处的爬城军士，则从垛口上伸出许多长长的木柜子，柜子里装着士兵，士兵居高临下，用石头和箭矢打击敌人，再扔出浸有油脂和硫磺的被絮等物燃烧敌人的战具。就这样，满清军队一次又一次的猛烈进攻，而一次又一次地被打退了。
袁崇焕是文人出身，在平时情况下他扮成一员儒将不动不响，如诸葛亮一般，他乘轿指挥战斗。他的最大特点是镇静，即使敌兵攻破了城墙，他也一点不慌，而是披上盔甲，和战士们一起运石补墙。在这次战役中，他负伤数处。敌人退却时，他又组织敢死队，缒下城墙，追杀敌人，并捡回箭枝十余万支。在这次战争之中打败了满清士兵，还杀死了统率三十名，士兵的什么意思十多人。
敌军撤走以后，袁崇焕还以以往的儒者的风度，派使者送信对努尔哈赤说：“老将纵横数十年，无有不胜，今败于小事之手，恐怕是天意啊！”努尔哈赤也很客气地致书袁崇焕，并赠以马匹，“约期再战”。努尔哈赤在攻城时受了炮伤，只得躺在车中郁郁而回。他对诸贝勒说：“我自二十五岁起兵以来，战无不胜，攻无不克，历时四十三年，独不克宁远一座孤城。”抑郁中背上又生了一些毒疮，这又是伤又是病的，月后就死在沈阳以西四十里的瑷鸡堡。
自此以后，满清军队对袁崇焕又敬又畏。
这个天大的喜事宁远大捷的消息传到京城，朝野上下都高兴得不得了，一个个喜出望外，一片欢呼。高第因没有援救宁远而被免职，由兵部尚书王之臣取代。袁崇焕升为四品右佥都御史。袁崇焕之处又主动出击，又陆续收复了高第所却放弃的土地。
自从努尔哈赤死后，儿子皇太极又继位，建立了清朝。皇太极是中国历史上少有的一位具有雄才大略的皇帝，他采取正确的战略，暂时放弃宁远，转而攻打朝鲜。就当时明清而言，双方都需要一段休战时间，以便实行各自的计划。明方需要筑城、练兵，清方则要进攻朝鲜，掠夺财富，巩固统治。而两方则完全不同。
在这种局势下，袁崇焕提出与皇太极和蔼的谈一谈，皇太极也示表示赞同，但明皇帝和许多大臣坚决反对，满清从来都是附庸国，皇太极不够谈判对手的资格。袁崇焕和皇太极商议和谈时，皇太极利用这个机会打败了朝鲜，袁崇焕也加紧修筑锦州中左、大小凌河等地的防御工事，并派出援朝军队，只因朝鲜很快就被明军打败了，打败了以后他们就退了回来，固然没有和清军发生冲突。
因为皇太极进攻朝鲜取得了很大的胜利，财物得到了补充，局势也慢慢的稳定下来，但他看到袁崇焕修城池，练兵马，势力越来越强大，如不加紧攻击，会越来越难对负，现在求和又不成，皇太极便决定“以战来求和”。
公元1627（天启七年），皇太极率着他的大军打败了辽西的许多军事重镇，攻陷了大小凌河，随即又攻锦州。到6月4日，将领赵率教率领明军与皇太极展开激战。清军损失惨重，但还是没有将锦州攻下来。皇太极见攻锦州不成，就转攻宁远。袁崇焕严阵以待，成竹在胸，两军相接，激战两天，双方损失都很惨重，但皇太极还是没攻下宁远。皇太极再转攻锦州，但锦州城守坚固，清兵死伤枕藉，无法攻克。当时正值炎热季节，清军很多人中暑，士气低落，皇太极也只有先撤围回沈阳。
这次交战，明军取得了胜利，但身为主帅的袁崇焕并没有受到重赏，只是升了一级官。其根本原因在于袁崇焕不是魏忠贤的同党，袁崇焕当年中进士的主考老师和推荐他做辽东防务的人都是东林党的首领，因而，虽有“宁远大捷”和“宁锦大捷”，袁崇焕还是讨不到魏忠贤的欢心。这时，魏忠贤见袁崇焕成势日增，便指使同党，攻击袁崇焕不去救锦州。没办法袁崇焕只好辞了官，回老家广东去了。
正好在这年八月，爱捉迷藏和做木工小孩气的熹宗皇帝死了，因无子嗣，由他的亲弟弟朱由检继位，改年号崇祯。崇祯帝当时才十七岁，他年纪虽小，却十分精明能干，与他哥哥大不相同，他不动声色地翦除了魏忠贤的阉党，然后逼得他自杀，巧妙而又干净地除掉了朝廷的一个毒瘤。魏忠贤死后，整天讨好他的大臣或杀头或充军，被魏忠贤排挤在外的袁崇焕又取得了朝廷的得重用。
崇祯元年（公元1628年）7月，从老家应召回的袁崇来到北京，崇祯召见了他，问他辽东防务事宜，经过一番深谈，可以说对他言听计从。袁崇焕提出了诸如粮草供给保障、排除干扰等要求，崇祯都一口答应，至于具体的守辽东的策略，袁崇焕认为可用以下三个原则：“一，以辽人守辽土，以辽土养辽人；二，守为正著，战为奇著，和为旁著；三，法在渐不在骤，在实不在虚。”对袁崇焕的这些提法，都表示了赞同和照办的意思，而崇祯的确是有一番事业心。
给袁崇焕还得到一柄崇祯赐给他的尚方宝剑，以表示崇祯对袁崇焕的信赖和支持，让他去总督宁远防务。但袁崇焕尚未到宁远，那里就发生了兵变，其原因很简单，军队没有粮饷。当时中央无力，财富均被各级官员和地主刮走，国库空虚，拿不出钱来发军饷。袁崇焕则建议用内帑（即皇宫中的钱）来发饷，崇祯是一个爱财如命的人，听后十分生气，从此对袁崇焕有了看法，不再像以前那样信任他了。又过了不久，袁崇焕又诛杀皮岛大将毛文龙又引起了崇祯的怀疑。
辽东南部海中的一个小岛那便是皮岛，地势是很重要的，北边可联清，东可控朝鲜，西南则可卫护胶东半岛的蓬莱、登州。皮岛守将毛文龙曾抗满清有功，但他后来成了魏忠贤的干儿子，还贪污横行不法，并曾写信给皇太极说：“尔取山海关，我取山东”。袁崇焕为了安定形势，消除隐患，便于公元1623年（崇祯二年）7月伏兵捉住了毛文龙，宣布了他的十二条罪状，请出皇上恩准可先杀后奏的尚方宝剑，将他诛杀。
袁崇焕向崇祯皇帝报告了诛杀毛文龙的原因和经过，崇祯十分惊讶，认为他擅杀大将，别有用心。但因当时正需要袁崇焕来抗清，就没有加什么责备。
皇太极自己知道力量敌不过明朝，所以他也一直想议和，但崇祯极其傲慢，根本就不予承认，虽经袁崇焕从中调停，总是不能成功。于是，于公元1629年（崇祯二年）11月，率兵十余万，绕开袁崇焕驻防的宁西，从西路直奔北京，经过艰难的行军，攻进了长城，进迫遵化，明军纷纷溃退，清军攻克遵化。巡抚王元雍自杀，山海关总兵赵率教也战死遵化城下。清军攻下遵化后，直扑京师。这时袁崇焕火速来援，并且沿途还留下军队以截断清军的退路。
袁崇焕于11月10日抵抗蓟州，但清军却绕过了蓟州西进，接连攻下三河、香河等城，袁崇焕又急忙带兵去保卫京师，驻兵于北京广渠门外。清军的猛烈进攻吓得崇祯魂飞魄散，京师一片慌乱。现在袁崇焕来了，崇祯心神略定，对他赞赏备至。袁崇焕认为部队疲劳，要求入城休息，疑心过多的崇祯心中十分疑忌，借故推托不许让队入城。袁崇焕便要求屯兵外城，崇祯他也不答应。只是催促他快快与满清军队交战。
袁崇焕三百余里用了两昼夜的速度紧急增援京师，早已是人困马乏.但在崇祯的催促之下，不得不与满清军队交战。仗打得非常艰苦，两军相持了很久，袁崇焕身穿铠甲，冲锋陷阵，两肋下受了几处箭伤。后来满清军队终于不支，退到南海子边休整。崇祯见满清的军队逃远了，便十分紧急地催促袁崇焕追击，围歼敌人。
这时明军来了几路人马，由袁崇焕统一了指挥权，但无成熟的决战时机。万一出城决战会给明军带来不利的，满清军队以置之死地而后生的态度来与明军拼命，明军很有可能溃退。如果发生了这种情况，那北京城就顷刻而下了。袁崇焕的意思坚守不战是正确的。
但崇祯却开始怀疑袁崇焕了，认为他是在拥兵自重，要挟制自己，甚至谋权篡位。至少也是要强迫自己采用他一贯与满清议和的主张。这么一想，崇祯那颗自负而又傲慢的心就受到了很大的损伤，心里开始有了想法。
而此时，满清军队在城外烧杀抢掠，而京郊的百姓也都大受其害，且崇祯身边的几名太监也多在京都存有田产，都深痛自己大破其财，想来想去.这怨愤就泼在了袁崇焕的身上，怨清兵是袁崇焕引来的，是想要萼挟皇上与清人议和的。一时之间，这些舆论不知怎么就漫天而起，甚至大骂袁崇焕是“汉奸”，弄得人心惶惶，真假不分。竟有人站在北京城的城墙上往城下袁崇焕士兵的头上扔石头，一边扔一边骂“汉奸兵”，而且石头还把士兵砸死砸伤。
而崇祯知道了这个消息，疑心就更大了，恐慌起来。恰好在这时候，皇太极依照《三国演义》上的“群英会蒋干中计”一节，使起反间计来。就在这以前，清军捉到了两名明宫派在城外负责养马的太监，一个叫杨春，一个叫王成德。在撤回途中，皇太极派副将高鸿中，参将鲍承先、宁完成等人监守。这三人是归降满清的汉人。到了晚上，鲍承先与宁完成二人依照皇太极所授的密计，大声“耳语”道：“这次撤兵，并不是我们打了败仗，那是皇上的妙计，你看到么？皇上单独骑了马逼近敌人。敌军中有两名军官过来参见皇上，商量了好久，那两个军官就回去了，皇上和袁崇焕已有密约，大事不久就可成功了。”两名太监正躺在旁边，把这些话听得十分清楚。第二天，姓杨的太监见敌人撤退时十分慌乱，便趁敌人的“疏忽”逃奔而归，并马上把这些话报告了崇祯。这些话被崇祯听了以后，就像他那多疑而又忮刻的性格，肯定是马上就相信了。
他便立刻召袁崇焕进了宫，在宫中将他逮捕下狱。袁崇焕的部将祖大寿等人见状，十分惊慌都不明白是怎么回事，没事办法只好出城等候消息。
三天过后，圣旨下来，说袁崇焕和敌人谋反被捕，只问袁崇焕一人，余者不问。将士闻讯大哭，还有的将士破口大骂，顿足而号。如果在这个时候有人倡议.说不定在此时真会反了。
祖大寿当然十分悲愤，他即刻率军回到锦州，就在途中遇到了驰援的袁军主力，了解了北京的状况后，也当即掉头回京。
祖大寿也便掉头而回，崇祯十分恐慌，他同时深怕清军再来攻城，连忙派人去让袁崇焕写信，召回祖大寿。这实在是一个奇怪的逻辑，既不肯正式下诏让袁崇焕写信，又派各部官吏前往劝说。袁崇焕先是不肯写，认为这种做法于情理不通，既不奉明诏，于狱写发书召兵回京，无异于私人行为，但崇祯无论如何不肯向袁崇焕认错。在群臣的劝说之下，袁崇焕“以国家为重”，写信召回祖大寿。祖大寿本把崇祯派的使者看做敌人，但有袁崇焕的亲笔信，他迟疑不决。这时，祖大寿的母亲说：“如果您不回军，只能加重袁督师的罪名，如果您回去攻下一些地方，打一些胜仗，或许能救袁督师出狱。”祖大寿听了母亲的话，率师返回，沿途攻下了清军占领的两座城池，清军的两条归路就这样被断了下来。
听说袁崇焕下狱皇太极大喜过望。他本来已攻克了北京以南二十公里处的良乡，立刻回师卢沟桥，破了所谓的“车军”，又大破明军四万多人，擒获和斩杀了一些明军的高级将领，京师大震。但听说祖大寿率兵返回，因为怕归路被截，所以就写了几封议和信，从山海关慢慢退了兵。
清兵这么一退，崇祯又感觉心中平定了。是时，朝野上下、军队之中替袁崇焕辨冤求情的人，纷纷上书，连孙承宗也写诗说：“东江千古英雄乎，泪洒黄龙半不平。”还有许多人情愿以身代之。袁崇焕就在狱中给部下写信，让部下安心抗敌，半年之后，明军便把清军赶出了长城。
就在这半年之中，如果袁崇焕再有什么样的罪行也应试调查清楚了，杀与不杀也能做出决定了。但却就在清兵退出长城以后杀了袁崇焕。一条反间计，可以灭亡一朝一国。由此看来，反间计的确可以毫不夸张地称它为百计之首。