天啟元年即天命六年（1621）春，努爾哈赤為奪取遼陽、沈陽，進入遼河流域，發動了遼沈之戰。他在戰前，刺偵情報，厲兵秣馬，製鉤梯，造楯車，做了精心準備。福餘衛頭目煖兔名下把速等向明邊吏密報：“有達子哈喇等四名持布匹，前往奴兒哈赤家貿易，聞奴酋欲於閏二月來克沈陽。”（《明熹宗實錄》第6卷）遼民被後金擄掠逃回者，也“皆言奴酋製造鉤梯、營車，備糗糧，將犯沈、奉”（《明熹宗實錄》第7卷）。努爾哈赤要奪取遼、沈，先略奉集堡，從而揭開遼沈之役的序幕。
奉集堡是明朝遼東沈陽和遼陽之間的戰略要地。熊廷弼言：“沈之東南四十裏為奉集堡，可犄角沈陽，奉集之西南三十裏為虎皮驛，可犄角奉集；而奉集東北距撫順、西南距遼陽各九十裏，賊如窺遼陽，或入撫順，或入馬根單，皆經由此堡，亦可阻截也。不守奉集則沈陽孤，不守虎皮則奉集孤，三方鼎立。”（《明經世文編》）努爾哈赤探知奉集堡居於遼、沈之中的重要戰略地位。明給事中倪思輝言：“奉集居遼、沈之中，奉集危則遼、沈中斷，此奴之所眈眈而視也！”（《明熹宗實錄》第7卷）努爾哈赤正是要舉兵略奉集堡，以武力偵探遼陽和沈陽兩城明軍的實力。
二月十一日，努爾哈赤率諸貝勒大臣，統左右翼步騎勁旅，分兵八路，略奉集堡，揭開沈陽之役的序幕。守城總兵官李秉誠得八旗兵來攻的哨報，未能固守堅城，憑藉塹濠，施放火炮，抗禦敵兵；卻領三千騎兵出城六裏安營迎戰。他先派二百騎兵為前探，與後金軍左翼四旗相遇，被擊敗。後金軍馳擊，李秉誠率兵拔營入城。後金軍追至城下，被城上大炮打死參將一員及兵士多人。時努爾哈赤在城北高岡處指揮。他命第十子德格類等率右翼四旗兵追擊明軍。明軍二萬騎潰逃，德格類率騎兵衝殺，至明兵屯聚之所，其眾驚遁。明總兵朱萬良引師來援，但“見虜而潰，死者數百人”（《明熹宗實錄》第6卷）。明監軍道高出，得後金軍圍奉集堡的馳報後，“睨視佩刀，即有意外，引以自裁”（王在晉：《三朝遼事實錄》第3卷），完全失去勝利的信心。努爾哈赤在奉集堡進行的一場“矢鏃偵察”，獲得意外的成功。
後金汗在略沈陽的一支犄角奉集堡五天之後，又攻沈陽的另一支犄角虎皮驛。隨之，後金兵又至王大人屯，“往來無定，駸（qīn）圖大舉”（《明熹宗實錄》第6卷）。努爾哈赤麾兵四擊，忽東忽西，既試探明軍的虛實，又麻痹明兵的警覺，以準備率傾國之師，進取沈陽。
沈陽是明朝在遼東的重鎮。三月十日，努爾哈赤親率諸貝勒大臣，統領八旗大軍，將“板木、雲梯、戰車，順渾河而下，水陸並進”（《清太祖武皇帝實錄》第3卷），向沈陽進發。明軍聞警，舉燧傳報。沈陽守將總兵官賀世賢、尤世功得警報後，連夜率領一萬兵丁守城。“沈陽城頗堅，城外浚濠，伐木為柵，埋伏火炮”（《明熹宗實錄》第8卷）。城周挖有溝塹，設置陷井，井底插有尖樁，並覆蓋秫秸，虛掩浮土。城上環列火器，分兵堅守。
三月十二日，八旗軍兵臨沈陽城下。努爾哈赤統兵馳至，未敢督兵攻城，先派數十騎隔濠偵探。武舉出身的明總兵尤世功，帶家丁衝出，殺死四人，略獲小勝。努爾哈赤又命“用戰車衝鋒，馬步繼之”（《明熹宗實錄》第8卷），將沈陽城圍困。
三月十三日，清晨，努爾哈赤再派騎兵挑戰。行伍出身的總兵官賀世賢勇猛而寡謀，日日飲酒，貪功出城迎戰。據《明熹宗實錄》記載：
世賢故嗜酒，次日取酒引滿，率家丁千餘出城擊奴，曰：“盡敵而反！”奴以羸卒詐敗誘我，世賢乘銳輕進。奴精騎四合，世賢且戰且卻，至沈陽西門，身已中四矢。（《明熹宗實錄》第8卷）
賀世賢從東門退到西門，雖揮鐵鞭奮力抵禦，但身中數十矢，墜馬而死。總兵尤世功出西門營救，士卒哄散，馬仆身死。時努爾哈赤一麵派精騎追殺賀世賢部眾，一麵督兵用雲梯、楯車攻城。八旗兵從城東北角挖土填濠，城上連發炮，因發炮過多，炮身熾熱，至裝藥即噴。八旗兵乘機蜂擁過濠，急攻東門。此時，城中聞賀世賢兵敗，尤世功戰死，洶洶潰散，“降夷複叛，吊橋繩斷”（《明熹宗實錄》第8卷），八旗兵擁門而入，進占沈陽城。明兵民被殺死者，據說有七萬人。