天启七年五月，关外战云再起。后金之主皇太极在获悉明军于塔山、大凌河、锦州一线加固城防、屯田驻守后，勃然大怒。他致书宁远督师袁崇焕，言辞激烈，斥责明方行动未经通报，随即以此为借口，亲率八旗精锐倾巢而出。明军于大、小凌河一带的守军猝不及防，被迫弃城，后金兵锋直抵锦州城下，一场决定辽东格局的生死大战就此拉开序幕。
锦州瞬间成为风暴中心。守将平辽总兵赵率教偕左辅、朱梅等将领，连同监军纪用，毅然选择了固守待援。面对城下后金使者的劝降，赵率教掷地有声：“城可攻，不可说！”翌日黎明，八旗军架起云梯、推着盾车，如潮水般猛攻锦州北、西二城。明军依托坚固城防，以火炮、弓弩、滚石檑木构成死亡之网，血战自清晨持续至深夜。城下后金士卒尸积如山，攻势却寸步难进，皇太极只得暂退五里扎营。
锦州烽火连天，近在咫尺的宁远却异常平静。督师袁崇焕力排众议，严令宁远主力按兵不动。他并非怯战，而是汲取了以往明军浪战溃败的教训，采取了一套更为深远的战略：一方面，派遣尤世禄、祖大寿率四千精兵迂回至敌后袭扰；另一方面，调动水师东进，威胁后金军侧翼与后勤。同时，山海关内的明军也进行战略机动，形成牵制之势。这一系列动作，旨在以静制动，迫使皇太极分兵，从而减轻锦州压力。
增援而至的后金生力军让皇太极决心开辟第二战场，他亲率一部主力转而扑向宁远。然而，宁远城已非昔日可比。袁崇焕再施“凭坚城、用大炮”的固守之策，他与文武官员登城督战，大将满桂、尤世禄、祖大寿则于城外列营，构成犄角之势。皇太极求胜心切，不顾代善等大贝勒的劝阻，亲披甲胄，率阿济格等猛冲满桂军营。混战中，济尔哈朗等多名后金贵族受伤，双方在宁远城下展开极其惨烈的白刃厮杀，史载“积尸布地”，战况之酷烈可见一斑。
就在宁远激战正酣时，锦州守将赵率教捕捉到战机。他见围城敌军兵力薄弱，果断率军出击，一举击溃监视之敌，阵斩后金镶黄旗将领觉罗拜山等人。宁远、锦州两线受挫，皇太极深恐归路被截，只得从宁远撤军，回师再攻锦州。然而，士气受挫、酷暑难当的八旗军，在锦州坚城之下再次碰得头破血流，死伤惨重。最终，皇太极不得不承认失败，焚毁大、小凌河二城后，黯然撤回沈阳。
此役历时近月，以明军守住宁锦防线而告终，史称“宁锦大捷”。战后论功，血战于第一线的满桂、赵率教备受褒奖，满桂更晋太子太师。然而，战略总指挥袁崇焕却陷入了巨大的非议之中。朝中阉党及其附和者抨击他“暮气沉沉”，坐视锦州被围而不全力救援。这些批评的背后，实则是权阉魏忠贤对其的不满。袁崇焕虽曾试图提议为魏忠贤建生祠以缓和关系，但收效甚微，最终在巨大压力下被迫称病辞官。去职前，他系统地阐述了“守为正着，战为奇着，款为旁着”的辽东战略，其思想与 earlier 的熊廷弼一脉相承，却更显积极与韧性。
袁崇焕去职后，王之臣接掌辽东。他重用满桂镇守宁远，并广泛招纳蒙古炒花等部众，增强了明军骑兵力量，为这条用鲜血铸就的防线增添了新的活力。宁锦之战不仅是一场城池的保卫战，更是一次战略相持阶段的心理较量。它证明了精心构筑的关宁锦防线在得当指挥下的坚韧，也标志着皇太极企图速胜明朝的战略遭受重挫，明清战争由此进入了更为漫长的对峙与消耗时期。
