二十四日，後金兵到達城下。袁崇煥第一次領教了“辮子兵”的威猛。那些如狼似虎的清兵，腦袋後麵都拖著一條辮子。於是乎，漢人隻要聽到“辮子兵”三字，就會嚇得魂飛魄散，直到十餘年後仍是如此。李自成部下都是身經百戰的悍將健卒，攻破北京，在山海關前的一片石和吳三桂部大戰，絲毫不落下風。但清兵突然出現，李自成軍中響起“辮子兵來了”的驚呼，二十萬大軍一潰千裏。李自成逃出北京，向西急竄，短命的大順朝覆滅了。在那時候，“辮子兵”就是“無敵”的代名詞。
當時朝鮮派使者去北京朝見皇帝，途經寧遠。袁崇煥很高興地招待使節及其隨從。朝鮮使節見守軍甚是鎮定，心裏暗暗吃驚。袁崇煥和幕僚們正在閑談，突然有人來報清兵攻城。袁崇煥乘轎至戰樓，仍與朝鮮使者談古論今，泰然自若，臉上全無憂懼之色。
攻城清兵的先鋒部隊是鐵甲軍，每人身上都披兩層鐵甲，稱為“鐵頭子”。清兵以堅車攻城，車頂以生牛皮蒙住，矢石不能傷。明軍在城內架起西洋大炮十一門，在城頭輪流轟擊，每一炮打出去，破壞殺傷及於數裏。
這是一場以少勝多的攻防戰，寧遠城牆一度被清兵撕開一道口子。袁崇煥親自搬石頭來堵塞缺口，連受了兩次傷。部將勸他保重。他厲聲道：“寧遠雖隻區區一城，但與中國的存亡有關。寧遠要是不守，數年之後，咱們的父母兄弟都會成為韃子的奴隸。我若膽小怕死，就算僥幸保得一命，又有什麼樂趣？”撕下戰袍裹住左臂的傷口又接著指揮戰鬥。將士們見主帥如此，自然人人奮勇。
兩天後，當寧遠上空彌漫的硝煙漸漸散去，人們發現，這座千瘡百孔的古城依然挺立於大明的版圖之上。一場艱苦卓絕的戰役讓明、清雙方都損失慘重。中炮受傷的努爾哈赤丟下五百具勇士的屍體，黯然退去。這是袁崇煥在曆史舞台上首度嶄露頭角，也是明軍難得的一場勝利，在曆史上稱為“寧遠大捷”。袁崇煥的高光表現，讓這個被失望和無奈籠罩的帝國看到了一縷久違的勝利曙光。在大明王朝的長城防線接二連三地失守之後，袁崇煥就這樣從血泊中樹起了屬於自己的旗幟，也由此成為大明帝國最後的救星。
寧遠捷報傳至京城，明廷上下為之一振。天啟皇帝擢升袁崇煥為遼東巡撫，仍命駐紮寧遠。
清軍撤退之後，袁崇煥派遣一名使者，備了禮物去見努爾哈赤，命使者傳話道：“老將橫行天下為時已久，今日敗於小子之手，隻怕是天意了。”努爾哈赤這時候已經身受重傷，於是回送禮物及名馬，約期再戰。
努爾哈赤在諸貝勒麵前歎息道：“我自二十五歲以來，戰無不勝，攻無不克。為什麼區區一個寧遠城就打不下來？”他雖心有不甘，但此後傷勢一直未愈，隻好返回沈陽休養。在離沈陽四十裏處的靉雞堡逝世，時年六十八歲。
努爾哈赤一生隻打了這一個大敗仗，清人從此對袁崇煥十分敬畏。努爾哈赤死後，袁崇煥在沒有朝廷授權的情況下自作主張地派人前往吊唁，同時慶賀皇太極繼位。
袁崇煥後來在題本中闡述了他遣使吊喪的三個目的：“臣先於鎮守內臣劉應坤、紀用，鎮臣趙率教東巡而得奴死之信，蓋聞之而未見其的也，無一確探以相聞。邊臣所任何事，亟往偵其虛實，一也。因離間其諸子與夷上下，二也。且諭其毋前叛逆，束手歸命，聽朝廷處分，三也。”他這麼做有三個目的：一是為了探察虛實，二是為了離間努爾哈赤諸子關係，三是找機會勸降皇太極。
《清太宗實錄》中也有相似記載：袁崇煥遣使吊喪係“潛窺我國情形”。由此可見，袁崇煥借吊喪探虛實的意圖已經被皇太極識破。至於離間諸子關係，袁崇煥也早有此心。他聽說努爾哈赤留下了“八大貝勒共治國政”的遺訓。八個大小和碩貝勒各領一旗，他們之間勢均力敵，方能達到牽製、平衡的功效，令推舉出來的汗王不至於肆意妄為。袁崇煥認為這是分裂後金政權最好的時機，他甚至說出“八犬同牢，投之骨必噬”這樣有把握的話。即使以上兩個目的無法實現，還有第三個，勸降。總之，袁崇煥很有信心，他在奏本中聲稱：“奴子（皇太極等）不降，必為臣擒矣。”
皇太極的軍事才能雖然比不上他的父親努爾哈赤，但是政治才能卻猶有過之。如此一來，袁崇煥所承受的精神壓力並沒有減輕。一場玄機暗藏的吊喪，被皇太極巧妙地導向明金之間的議和。皇太極擔心與寧遠議和還沒開始就走向破裂，故極力敷衍，從天啟七年（金天聰元年）元月至二月，一再改寫致袁崇煥書信的格式。盡管如此，這都是一場毫無誠意的議和，皇太極不過利用袁崇煥遣使吊喪之機，借間而用間，以和議遲滯明朝的關寧勁旅，乘機銜杖疾趨，揮戈東向。
袁崇煥是頗有膽識之人，他的存在既讓皇太極歎服，又讓他顧忌重重。皇太極即位之初，周邊的形勢極為嚴峻。東方的朝鮮，素來忠順於大明朝廷，雖然國小兵弱，但也不容忽視。且有毛文龍開鎮皮島，客寄朝鮮，駐兵屯田於鐵山、昌城、滿浦一帶，雖然兵力不過四萬，但居於戰略要塞，足以形成牽製之勢。
毛文龍於萬曆三十三年從軍，屢立戰功。1621年，率領一百九十七名勇士深入敵後，收複兩千裏海岸線，不久又收複寬奠、大奠、新奠、永奠等六堡，隨後以皮島為根據地，多次深入敵後，屢挫敵鋒。1622年，升為平遼總兵官。1663年8月，收複金州、旅順、望海堡、紅嘴堡；9月，先後取得“牛毛寨大捷”“烏雞關大捷”；10月，再收複複州、永寧。皇太極即位後，為解除這個心頭大患，派大軍攻打毛文龍，史稱“丁卯之役”，毛文龍五戰五勝，重創後金主力鑲藍旗。