其實前麵提到的以遼人衛遼，以防守為主，尋找戰機出奇製勝，並以議和為輔助手段，三招並用，是袁崇煥“五年平遼”方略的一部分。
而且袁崇煥主張與後金議和，主要目的是為構築遼東防線爭取時間。但此舉受到大多數明朝中央政府官員的反對和指責，因為議和也使後金趁機出兵征服了朝鮮，使明朝失去了名義上的一股牽製力量。這也是袁崇煥上次辭職回鄉的原因之一。但是，袁崇煥還是堅持把議和作為遼東整體戰略的一部分。這雖然出於遼東戰事的實際需要，但從中也反映了袁崇煥性格中倔強的一麵。
崇禎二年（1629）年初，後金所轄地區發生大饑荒，物資匱乏，民心不穩。為了轉移視線，也為了通過談判騙取明朝的物資，五六月間，幾乎與袁崇煥處理毛文龍東江部隊事件的同時，皇太極多次派出使者，並寫信給袁崇煥，提出停止敵對、與明朝修好，條件是明朝賠款並補償物資給後金。袁崇煥識穿了皇太極的陰謀，故意拖延應付，不作實質性答複。同時，要求寧遠、錦州前線官兵做好戰事準備，嚴防後金發動進攻。
在袁崇煥離職一年的時間裏，皇太極采取聯姻和征服並舉的辦法，收服了長城以北的蒙古各部。這樣，明朝的兩大勁敵已經聯手，後金的軍事威脅已不僅僅針對山海關及其關外地區，還擴展到京城以北的長城沿線軍事重鎮。
在鞏固遼東防線的同時，袁崇煥向朝廷指出了薊州、遵化一帶守軍力量薄弱的問題，並提出在此設立一團練總兵，加強防守。因為薊州不保，京城的門戶一旦打開，就會帶來全局性的災難。兵部尚書王洽沒有采納袁崇煥這個富有遠見的建議，給了皇太極西進的可乘之機。
崇禎二年十月十六日，皇太極在蒙古喀喇沁部的向導下統兵西進。得到這一情報後，袁崇煥及時命令參將謝尚政率兵前往薊州協助防範。但當時的薊州巡撫王元雅昏庸得很，以後金兵去向不明為由，強行拒絕謝尚政所率部隊的協防。八天後，皇太極不顧孤軍深入的危險，決定分兵兩路攻打長城大安口、龍井關，力爭在遵化會師。十月二十六日，後金與蒙古聯軍向兩地發起進攻。由於當地明軍毫無準備，三天後兩個關隘先後被攻陷。明朝京城震動，急忙於十一月一日宣布京城戒嚴。
得到後金八旗兵進攻的消息，袁崇煥馬上下令趙率教統兵4000人趕往遵化支援，經過三天三夜的急行軍，援軍到達遵化附近的三屯營城堡。但守衛此地的總兵朱國彥莫名其妙地拒絕援軍入城並肩抗敵，迫使疲憊至極的援軍，沒來得及休整就與前來攻城的後金兩路大軍狹路相遇在城外。經過一番激戰，援軍全軍覆滅，遼東一代名將趙率教就這樣陣亡。三屯營、遵化相繼被攻陷，巡撫王元雅死於亂軍之中，朱國彥兵敗自殺。
趙率教率軍出發的同時，袁崇煥親自率軍馳援京師，十一月九日抵達薊州，按照崇禎皇帝的諭旨，及時進行了山海關及京師附近的防禦作戰。由於當地明軍不堪一擊，關外援軍經過連日來千裏奔馳，體力消耗甚大，戰鬥力嚴重下降，沒法有效阻擋後金兵的西進。十一月十二日，皇太極率軍直抵京城外圍的通州，沒想到袁崇煥早三天到達此地設防，兩軍交戰，後金兵受阻。在相持不下的情況下，皇太極撤兵急速進攻京城。於是，袁崇煥又率領9000名將士兩天兩夜急行軍，十一月十六日比後金兵早三天抵達北京城廣渠門外紮營禦敵。
京城宣布戒嚴的當天，崇禎皇帝下令各省軍隊前來保衛京師。但是，隻有大同總兵滿桂和宣府總兵侯世祿率兵及時趕到，駐紮在德勝門外。
十一月二十日，後金八旗兵分兩路對北京城發起進攻，袁崇煥所率援軍及滿桂、侯世祿所率領的勤王軍隊分別與後金軍隊交戰於城南廣渠門、城北德勝門外。侯世祿部很快就潰不成軍，滿桂部獨自在德勝門外激戰，不久被守城明軍火炮自傷，滿桂與所部百餘殘兵撤進城中。廣渠門外，袁崇煥指揮遼東將士與敵軍激戰6個小時，殺敵千餘人，八旗兵統帥、六貝勒阿巴泰受傷，進攻被擊退。第二天，皇太極被迫退至南海子。到十一月二十九日，袁崇煥又派炮兵進攻南海子，迫使皇太極繼續後撤。