正統十四年（1499）十月，也先軍攻至北京城下。朱祁鈺命於謙提督各營軍馬。於謙率兵二十二萬列隊於京師九門外，排兵布陣後，將城門全部關閉，以示背城死戰的決心。他還傳令，臨陣時，不顧士兵率先逃跑的將領斬首；而士兵先逃脫的，後隊斬前隊。於謙自己則身先士卒，戴盔披甲，巡視指揮，激勵將士們勇敢作戰，保衛首都。十月十日，瓦剌軍進攻德勝門，於謙令石亨帶兵埋伏於民房內，讓少數騎兵誘敵，待瓦剌軍進入埋伏圈後，一聲炮響，伏兵四出，火炮齊發，瓦剌軍人仰馬翻，大敗而歸，也先的弟弟中炮而死，明軍士氣大振。瓦剌軍又先後進攻西直門、彰義門，都受到明軍的堅決抵抗。也先原以為明軍不堪一擊，但經過五天的戰鬥都被擊敗了。京師居民也起而支援明軍，紛紛爬上屋頂，以磚頭、石塊為武器，鋪天蓋地地投向敵人。同時，居庸關守將羅通利用天氣寒冷，命令在城中灌水結冰，使得進攻的五萬瓦剌軍無法前進，經過七天的戰鬥也被擊退。也先隻得率瓦剌軍西退，沿途大肆搶掠，在昌平焚毀了明朝的長、獻、景三陵，十一月初八，瓦剌軍撤出塞外，北京保衛戰取得了輝煌的勝利。
也先的軍事進攻沒能達到目的，在於謙的整頓下，明朝的邊疆和京師防禦力量增強，使也先再無隙可乘；而明朝又已另立新君，手中的英宗失去了奇貨可居的價值。為了恢複與明朝的貿易交往，也先於景泰元年（1450）八月將英宗送回北京。景帝擔心自己的皇帝寶座受到威脅，本不希望英宗南歸，但朝中大臣多為英宗舊臣，要求迎歸英宗的呼聲十分高漲。景帝無奈，遣使迎英宗還朝，但迎接禮儀非常簡慢，在東安門舉行授受帝位儀式後，立即把朱祁鎮送入南宮，雖尊英宗為太上皇，實為軟禁。
為了進一步鞏固自己的地位，景帝繼而盤算著更立太子。因為當時皇太子仍是英宗長子朱見深。這表示朱祁鈺百年之後仍要由英宗之子嗣位，所以朱祁鈺急欲“易儲”，立自己的兒子朱見濟為太子。為了達到目的，景帝先是以加官進爵和優厚的賞賜來拉攏重要的大臣。他加王文、楊善等人太子太保等銜，賜內閣大學士每人黃金五十兩、白銀一百兩。賞賜雖不多，但卻是朱祁鈺的一種試探，而幾位大臣的欣然接受說明他們支持的態度。正在此時，廣西土官黃竑上疏“易儲”。黃竑是廣西潯州守備都指揮，因殺害廣西思明府知府而被捕入獄。為求自救，他派下屬進京上奏請易東宮，討好皇帝。景帝見到這個奏章果然大喜，下令釋放了黃竑，將奏疏發給朝臣討論。大臣們知事已至此，無人能夠反對，王文等人先後簽名同意。景泰三年（1452）五月，景帝冊立自己的兒子朱見濟為皇太子，改朱見深為沂王。
然而，人算不如天算，僅僅一年後，朱見濟忽然病死。景帝此時又沒有其他兒子，“再建皇儲”成為當時的敏感話題。景泰五年（1454）五月，禮部郎中章綸、禦史鍾同奏請複立朱見深為太子，並在奏章中肯定了英宗的地位，希望景帝能改變對英宗的做法。景帝震怒，將鍾同、章綸下錦衣衛獄，鍾同不久就於獄中被打死。景泰八年（1457）正月，景帝也病重。於謙與多數人傾向於複立朱見深，司禮監太監王誠謀立襄王子。但景帝死也不肯放棄皇帝寶座，推說自己隻是偶感寒疾，過幾天就可以上朝。但誰也沒有想到這次更立太子和複儲風波，卻誘發了一場陰險的宮廷政變。
這場“南宮複辟”的總導演是徐有貞和石亨。他們看到景帝病勢沉重，趁機秘密謀劃，決定擁立困居南宮的英宗複辟。徐有貞就是那個在北京保衛戰前提議南迂的徐珵。因為南遷之議遭到否定和嘲笑，在之後的官場中混得並不順利。他為了晉升上下打點，後來依附於閣臣陳循，陳循勸他改名，於是將徐珵改為徐有貞。石亨本來因罪削職，在於謙的推薦下才得以重用。石亨為討好於謙，上疏為於謙請功，並推薦於謙之子於冕為千戶，被於謙嚴詞拒絕。石亨因此惱羞成怒，埋怨於謙管束太嚴，反而懷恨於謙。還有太監曹吉祥也因於謙的彈劾而仇恨於謙。三人因共同的仇恨勾結到一起，發動了這場陰謀。
景泰八年（1457）正月十六晚，徐有貞、石亨、曹吉祥等人率兵來到南宮，毀牆破門而入。徐有貞率眾人拜伏在驚恐的英宗麵前，請英宗複辟。在徐有貞等人的攙扶下，英宗入東華門，進奉天殿，此時已近淩晨。群臣正等待景帝上朝，聽見殿中喧嘩，感到有大事發生。這時殿門打開，徐有貞從裏麵走出來，高聲對眾人說：“太上皇複辟了。”群臣先是驚愕，隨即入殿稱賀。這就是曆史上有名的“南宮複辟”，或稱“奪門之變”。英宗複辟後改年號為“天順”，廢景帝為郕王，徐有貞、石亨等人都得到加封晉爵，但赤膽忠心的於謙卻被下了大獄。英宗原認為於謙有功，不忍殺害，但徐有貞慫恿說：“不殺於謙，今日之事無名。”竟以“謀逆”之名將於謙殺害，其家人被發配邊疆充軍。抄家時，於謙家竟清貧到沒有東西可抄。於謙被害的消息傳出後，路人嗟歎，無不認為這是天下第一冤案。