沒有了蒙古林丹汗的後顧之憂，皇太極這次是傾國而出，並一改從前硬攻的戰法，圍點打援。他一邊在大淩河掘濠築牆，四麵合圍，據《滿文老檔》記載：“壕溝周長三十裏，城與壕之間有三裏。壕深一丈，廣一丈，壕外砌牆，高一丈，牆上有垛口。於牆內五丈外掘壕，其廣五尺，深七尺五寸，覆以黍秸，掩上其土，於周圍盡紮營。營外亦掘壕，深五尺，廣有五尺，防守既固，困於城內之人不能出，城外之人不能入。”並在“各山遍野，共紮大小營盤四十五處，營內有馬槽、碾盤、轆軸、打造鐵爐。”一邊派出人員往錦州、鬆山一帶偵察敵情。皇太極對祖大壽是十分看中，而且祖大壽的這支隊伍也是關外軍最有戰鬥力的，皇太極知道對這樣一支隊伍，明朝廷是不會坐視不救的。
在打援之前，皇太極還有很多工作要做，在大淩河城四周建有不少土石木夯築的墩台，裏麵有駐軍，墩台和大淩河城之間相互策應，皇太極不打大淩河城，這些墩台卻是必須打掉，按照伐大樹的理論，皇太極軟硬兼施，自八月十日至十月十四日，招撫3台墩台，歸降4台墩台，攻克5台墩台，共12個台墩台。後金兵在攻打墩台時，皇太極的火炮初顯神威。
明軍守將祖大壽、何可剛當然不會坐以待斃，否則還叫什麼名將，祖大壽不斷地派遣小股部隊出城試探。八月九日，明軍百餘騎出城被皇太極全殲。十日，明軍又有馬步兵五百餘人出城，後金固山額真額駙達爾哈率軍出擊。同日，明人出城搶刈糧食的被後金殺了六十三人。十二日，明軍又出城了，圖賴一看送上門的肥肉，下令出擊，隨之額駙達爾哈也率兵進攻，兩黃旗一動，其他各旗也各自進戰。兩藍旗兵直接到壕溝旁，要把明兵逼入壕溝。這時明兵炮矢齊發，結果副將孟坦、革職副將屯布祿、備禦多貝、侍衛戈裏及士卒多人陣亡。
這一違反軍律行動，致使後金兵戰敗，皇太極得知大怒，自此後金兵不再進抵城壕與明軍交戰，以免傷亡，隻是加緊包圍大淩河城。因此三十日，當大淩河城明軍出城攻打後金兵所得之台，豎梯攻戰時，正紅旗固山額真和碩圖、鑲紅旗固山額真努臣、鑲藍旗固山額真篇古、正藍旗固山額真色勒、鑲白旗固山額真圖爾格、蒙古固山額真吳訥格等，率兵出營夾攻，明軍大敗，追擊至城壕就停止追擊了。
大淩河城，在大淩河西，小淩河東，離錦州四十裏。聽到大淩河被圍消息，孫承宗由山海關趕到錦州，組織明軍前去解圍，他急派吳襄（吳三桂的老爸）、宋偉去救援，但是寧遠巡撫邱禾嘉與總兵官吳襄、宋偉“不相能”，援兵姍姍來遲，直到八月十六日，明才有鬆山守軍二千人馬前來支援，被後金兵擊敗。皇太極見明軍開始出動，二十三日下命貝勒阿濟格及碩托率軍在通往錦州的路上攔擊明援兵。二十六日，總兵吳襄、宋偉率錦州兵六千前來救，阿濟格率兵迎敵。
這一天上午，霧非常大，幾尺外就看不清人。這時一個奇異事發生了，清史稿是這樣記載的：“會大霧，對麵不相識。忽有青氣衝敵營，辟若門，我軍乘霧進，大戰，敗之。”NND這是什麼自然景象，大霧中突然出現一條通道，我孤陋寡聞沒見過。阿濟格乘霧前進，大勝。明軍的第二次增援也失敗了。
二十天後，皇太極聽說明由關內增兵來援錦州，和多鐸親率佟養性的炮兵部隊，前往阻擊錦州援兵。在路上皇太極見錦州城南煙塵滾滾起，命前哨圖魯什、勞薩率軍前去偵察，並令大部隊停止前進，然後自己與多鐸率護軍200人到前線查看，親臨一線指揮。
這時錦州明軍有七千人馬，追擊圖魯什等至小淩河岸，皇太極見此情形，立即親率隨護軍二百人，衝入明營，皇太極身先士卒，以二百對六千，這是何等的勇氣！不禁想到**哈赤當年在進攻哲陳部時，和舒爾哈齊、顏布祿、武陵噶四人衝進了800人敵營，同樣不可思議的是，明軍六千多人竟被這二百人衝殺得潰不成軍，逃回城中。當明軍愣過神來，重整旗鼓從城裏殺出來時，後金貝勒阿濟格所部和佟養性部也都到了，一陣拚殺，明軍大敗。