高第以兵部尚書經略薊、遼，駐山海關。樞臣經略高第進士出身，素不知兵，以諂附閹黨得受封疆重任。高第曾力扼孫承宗守關外以捍關內、先固守以圖恢複的積極防禦方略，及抵關之後，借柳河兵敗為由，下檄山海總兵馬世龍，令棄關外城堡，盡撤關外戍兵。高第完全采取不謀進取、隻圖守關的消極防禦策略。
先是，孫承宗和袁崇煥等督率軍民，在關外辛勤經營四年，繕城修堡，備炮製械，設營練兵，拓地開屯，勞績十分顯著。《明史·孫承宗傳》載：
承宗在關四年，前後修複大城九、堡四十五，練兵十一萬，立車營十二、水營五、火營二、前鋒後勁營八，造甲胄、器械、弓矢、炮石、渠答、鹵楯之具合數百萬，拓地四百裏，開屯五千頃，歲入十五萬。（《明史·孫承宗傳》第250卷）
至是，高第同孫承宗相左，色厲內荏，畏敵如虎，折辱將士，撤防棄地。他命盡撤錦州、右屯、大淩河、寧前諸城守軍，將器械、槍炮、彈藥移至關內，放棄關外四百裏。錦州、右屯、大淩河三城，為遼東明軍的前鋒要塞，如倉促撤防，使已興工修築的城堡毀棄，布置戍守的兵卒後退，安頓墾耕的遼民重遷，已複二百裏的封疆丟失。袁崇煥力爭兵不可撤，城不可棄，民不可移，田不可荒。他具揭言：
兵法有進無退。錦、右一帶，既安設兵將，藏卸糧料，部署廳官，安有不守而撤之〔理〕？萬萬無是理。脫一動移，示敵以弱，非但東奴，即西虜亦輕中國。前柳河之失，皆緣若輩貪功，自為送死。乃因此而撤城堡、動居民，錦、右搖動，寧、前震驚，關門失障，非本道之所敢任者矣。（王在晉：《三朝遼事實錄》第15卷）
經略高第憑借禦“賜尚方劍、坐蟒、玉帶”的勢焰（《明熹宗實錄》第64卷），不但執意要撤錦州、右屯、大淩河三城，而且傳檄撤防寧、前。寧前道袁崇煥斬釘截鐵地表示：
寧前道當與寧、前為存亡！如撤寧、前兵，寧前道必不入，獨臥孤城，以當虜耳！（周文鬱：《邊事小紀》第1卷）
高第無可奈何，隻撤錦州、右屯、大淩河及鬆山、杏山、塔山守具，盡驅屯兵、屯民入關，拋棄糧穀十餘萬石。這次不戰而退，鬧得軍心不振，民怨沸騰，死亡塞路，哭聲震野。
寧前道袁崇煥既得不到兵部尚書、薊遼經略高第的支持，又失去其座師大學士韓爌和師長大學士孫承宗的奧援，在關外城堡撤防、兵民入關的極為不利情勢下，率領一萬餘名官兵孤守寧遠，以抵禦後金軍的進犯。
後金汗努爾哈赤在占領廣寧後的四年間，雖派兵奪取旅順，但未曾大舉進攻明朝。這固然因後金汗忙於鞏固其對遼沈地區的統治——整頓內部，移民運糧，訓練軍隊，發展生產，實行社會改革，鎮壓漢民反抗；同時，更由於孫承宗、袁崇煥等邊防工作井然有序，無懈可擊。因此，努爾哈赤鷙（zhì）伏不動，等待時機。善於待機而動的努爾哈赤，曾值熊廷弼下台之機，奪占遼、沈；這次又得到孫承宗罷去，高第撤軍向關內，寧遠孤守的哨報，決定師指寧遠城，進攻袁崇煥。
天啟六年即天命十一年（1626）正月十四日，後金汗努爾哈赤親率諸王大臣，統領六萬大軍，號稱二十萬，往攻寧遠。十六日，至東昌堡。十七日，西渡遼河。八旗軍布滿遼河以西平原，清官書稱其前後絡繹，首尾莫測，旌旗如潮，劍戟似林。八旗勁旅像狂飆一樣，撲向寧遠，“遠邇大震”（《明史·滿桂傳》第271卷）。
明經略高第和總兵楊麟，聞警喪膽，計無所出，龜縮山海，擁兵不救。如道臣劉詔等要統兵二千出關應援，高第令已發出的兵馬撤回；李卑援兵蜷縮在中後，李平胡的援兵不滿七百人，又退至中前。所以“關門援兵，並無一至”（《明熹宗實錄》第68卷）。袁崇煥既後無援軍，又前臨強敵：八旗軍連陷右屯、大淩河、小淩河、鬆山、杏山、塔山、連山等七座城鎮。寧遠形勢愈加對努爾哈赤有利。
袁崇煥駐守孤城寧遠，城中士卒不滿二萬人。但城中兵民，誓與城共存亡。尤以“自虜中拔歸者，俱憤怨，可一當百”（茅元儀：《督師紀略》第8卷）。他召集諸將議戰守：參將祖大壽力主未可與爭鋒，塞門奮死守；諸將皆讚同祖大壽之議。寧前道袁崇煥麵臨強敵，後無援師，臨危不懼，指揮若定。他采納諸將的議請，作了如下守城準備：
第一，製定兵略，嬰城固守。寧遠戰前，彼己態勢，強弱懸珠。袁崇煥前臨強敵，後無援兵，西翼蒙古不力，東翼朝鮮無助，關外遼西，寧遠孤城，故隻有揚長避短，憑城固守。他嚐言：“守為正著，戰為奇著，款為旁著。以實不以虛，以漸不以驟。”（《明熹宗實錄》第84卷）他汲取撫、清、開、鐵、沈、遼失守之慘痛殷鑒，決意憑城而守，拚死而守。敵誘不出城，敵激不出戰。寧遠守略，要在固守。
第二，激勵士氣，畫地分守。袁崇煥偕總兵滿桂，副將左輔、朱梅，參將祖大壽，守備何可綱，通判金啟倧等，集將士誓死守禦寧遠。他“剌血為書，激以忠義，為之下拜，將士鹹請效死”（《明史·袁崇煥傳》第259卷）。他命將“庫銀一萬一千一百有奇，置之城上，有能中賊與不避艱險者，即時賞銀一錠”（《明熹宗實錄》第70卷），以賞勇退敵。又派滿桂守東麵，左輔守西麵，祖大壽守南麵，朱梅守北麵；滿桂督全城，分將畫守，相互援應。袁崇煥則坐鎮城中鍾鼓樓之上，統攬全局，督軍固守。
第三，修台護銃，布設火炮。袁崇煥在寧遠城上，實施“以台護銃，以銃護城，以城護民”的措施（徐光啟：《謹申一得以保萬全書》，《徐光啟集》）。西洋大炮即紅夷大炮（紅衣大炮），為英國製造早期加農炮，具有炮身長、管壁厚、射程遠、威力大的特點，是擊殺密集騎兵的強力火炮。先是，澳商聞徐光啟練兵購進四門，又經李之藻購進二十六門，共三十門，其中留都城十八門、炸毀一門、解往山海十一門。這十一門西洋大炮成為袁崇煥憑城用炮退敵的強大武器。敵兵逼臨，袁崇煥從王喇嘛等議，將西洋大炮十一門入城，製作炮車，挽設城上，備足彈藥，由孫元化、彭簪古、羅立等教習燃放。先是，茅元儀“親叩夷，得其法”（茅元儀：《督師紀略》第12卷）；也在京營中受過葡萄牙人的訓練。遂用茅元儀等議，來城上設置西洋大炮，防禦後金兵的南犯。