第二天拂曉，瓦刺的追兵便趕來了，他們把明軍緊緊地包圍起來，並發動了攻擊。戰鬥進行了一夜，明軍奮勇拒敵。也先知道這次明軍兵將眾多，硬拚不會取勝，於是使出了詐退之計，同時派使者到明軍帳中假意講和。英宗和王振信以為真，趕緊命人起草詔書，然後隨來使去也先的軍營談判。這時，王振命令軍士找水喝，士兵們爭先恐後跳越壕塹，整個隊伍亂作一團。早就埋伏好的瓦刺軍趁勢從四麵八方衝殺過來。明兵爭先逃竄，被殺的和被亂軍踩死的不計其數。混戰之中，英國公張輔，駙馬都尉井源，兵部尚書鄺墾，戶部尚書王佐，內閣學士曹鼐、張益與侍郎丁銘、王永和等重臣五十多人戰死。護衛將軍樊忠麵對慘敗，恨透了瞎指揮的王振，說：“我替天下的百姓殺死你這個奸賊。”掄起手中的大錘，捶死了他。英宗在衛兵的保護下乘馬突圍，左衝右突也出不去。無奈，英宗跳下馬來，盤腿而坐，聽天由命。瓦刺軍衝過來，俘虜了英宗。曆史上稱這次事件為“土木之變”。
土木堡一戰，明軍精銳部隊毀於一旦，騾馬20多萬匹以及大量的衣甲器械輜重，都成了也先的戰利品。更悲慘的是皇帝也成了敵軍的俘虜，大明王朝遭遇了建國以來前所未有的危機。
●於謙保衛北京城
公元1449年，土木堡一戰，明軍50萬大軍損失殆盡，將亡臣死，君命係於瓦刺首領也先手中。消息很快傳到北京，朝中上下一片恐慌。太後和皇後急得哭哭啼啼，從宮裏內庫搜撿出大量金銀珍寶、綾羅綢緞，派太監帶著財寶去尋找瓦刺軍，想把英宗朱祁鎮贖回來。瓦刺首領也先因俘獲了英宗，更加驕橫，不僅不依，還揚言要踏破京城。
此時，戍守京城已成重中之重。為了安定人心，太後宣布，立英宗長子朱見深為太子，由英宗的弟弟娜王朱祁鈺監國，以絕也先的奢望。同時，太後召集眾臣，商量對付瓦刺的對策。大臣徐有貞說：“瓦刺兵強，不如逃到南方去，暫時避一下，再作打算。”此言一出，當即遭到兵部侍郎於謙的斥責：“誰主張逃跑，就該砍誰的頭。京城為國之根本，朝廷一旦撤出，民心即散，大家忘了南宋的教訓嗎？”於謙的一番慷慨陳詞，觸動了很多大臣，一些搖擺不定的大臣也紛紛附和。於是，太後決定讓於謙負責指揮軍民守城。
於謙臨危受命，毅然擔負起守城的重任。他一麵加緊調兵遣將，加強京城和附近關口的防禦兵力；一麵整頓內部，逮捕了一批瓦刺軍的奸細。與此同時，瓦刺首領也先多次挾持英宗侵邊犯境，為了避免也先的要挾，於謙等大臣請太後正式宣布讓朱祁鈺即位，朱祁鈺一再害怕地推辭，於謙大聲說：“我們完全是為國家考慮，不是為你個人打算。”朱祁鈺於是受命登基，是為明代宗，稱明英宗為太上皇。代宗登基後，也先知道手中的英宗已一錢不值，但他不甘心就這樣放棄，便以送明英宗回朝為借口，大舉進犯北京。
同年十月，瓦刺軍很快打到北京城下，在西直門外紮下營寨。於謙立刻召集將領商量對策。大將石亨認為明軍兵力弱，主張把軍隊撤進城裏，然後把各道城門關閉起來防守，日子一久，也許瓦刺會自動退兵。於謙不同意，他分派將領帶兵出城，在京城九門外擺開陣勢。
於謙在城外把各路人馬布置好後，親自率領一支人馬駐守在德勝門外，叫城裏的守將把城門全部關閉起來，表示有進無退的決心。於謙下了一道軍令：將領丟了隊伍帶頭？後退的，斬將領；兵士不聽將領指揮，臨陣脫逃的，由後隊將士督斬。將士們被於謙堅定的精神感動了，士氣振奮、鬥誌昂揚，下決心跟瓦刺軍拚死一戰，保衛北京。
此時，各地的明軍接到朝廷的命令，也陸續開到北京支援。城外的明軍增加到22萬人。明軍聲勢浩大，戒備森嚴，也先發動幾次進攻，都遭到明軍奮勇阻擊。城外的百姓也配合明軍，跳上屋頂牆頭，用磚瓦投擲敵人。經過5天的激戰，瓦刺軍死傷慘重。也先遭到嚴重損失，又怕退路被明軍截斷，不敢再戰，隻得帶著英宗和殘兵敗將撤退。於謙等英宗去遠了，趁機用火炮轟擊瓦刺兵，給敵人造成了重大傷亡。至此，北京保衛戰以明軍勝利告終。
●朱祁鎮複辟帝位
公元1449年，也先在北京城下被明朝軍隊打敗後，依然野心勃勃地企圖卷土重來。
公元1450年，也先又開始與明朝展開激戰，都被明朝軍隊挫敗。軍事上的屢次失敗給也先帶來了麻煩，部落內部的反對派趁機加緊反對他，而戰亂給蒙古族帶來很大災難，昔日與明朝的正常邊貿全部停止，廣大牧民無法得到布匹、糧食等。這樣一來，瓦刺部落上上下下怨聲載道，民憤極大。為了擺脫這種困境，也先迫不及待地與明朝求和，說要向明朝交還英宗朱祁鎮，與明朝恢複正常關係。為此，他數次派出使者赴北京與明朝講和，並請明朝迅速“迎駕”返京。但代宗朱祁鈺對也先的建議卻反應冷淡。正是由於哥哥英宗被俘，他才當了皇帝，如果將英宗“迎駕”回來，究竟由英宗做皇帝，還是由自己做皇帝？代宗不情願讓位，也就不願意“迎駕”。然而，朝中不少大臣竊竊私議，譴責代宗私心太重，紛紛上奏說：“陛下，如果以社稷為重，還是早日迎駕回京為好，這樣與瓦刺的關係也好重新開始。”代宗無可奈何，想來想去，隻好表示同意。同年七月，代宗派右都禦史楊善出使瓦刺。這給楊善出了一個不小的難題。因為敕書上對於“迎駕”之事隻字未提，仿佛根本就沒有這回事一樣，帶去的禮物也少得可憐，隻是象征性的。代宗原以為這樣一來必將激怒也先，使其繼續扣住英宗不放。但楊善卻巧於辭令，說敕書中不提及迎駕、不帶厚禮，是有利於今後友好關係發展，等等。也先急於甩開英宗這個包袱，也就順水推舟地下令放回了英宗。