这时候朝廷又欠饷不发了。袁崇焕再上奏章，深深忧虑又会发生兵变，更忧虑兵卒哗变后不再接受安抚，从此变为“大盗”。他说一定要发生一次兵变，才发一次欠饷，而发了欠饷之后，又一定将负责官员捉去杀了一批，这样下去，永远是“欠饷——兵变——发饷——
  杀官——欠饷”的循环。这道奏章，当然只有再度加深崇祯对他的憎恨。崇祯二年春，袁崇焕上奏，说山海关一带防务巩固，已不足虑，但蓟门单弱，须防敌人从西路进攻。这时蓟辽总督是刘策，懦弱而不懂军事。袁崇焕看到了防务弱点的所在，第一道奏章上去，朝廷没有多加理会，他再上第二道、第三道。崇祯下旨交由部科商议办理，但始终迁延不行。拖到十月，清兵果然大举从西路入犯，正在袁崇焕料中。首当其冲的，正是刚刚发生过索饷兵变的遵化。
  明朝初年为了防备蒙古人，对北方边防是全力注意的，好好修筑了长城，设立辽东、蓟州、宣府、大同、太原（统偏头、宁武、雁门三关）、陕西、延绥、宁夏、甘肃九大边防军区，那便是所谓“九边”。东起鸭绿江，西至酒泉，绵延数千里中，一堡一寨都分兵驻守。但后来注意力集中于辽东，其他八镇的防务就废弛了。明太祖本来建都南京，成祖因为在北京起家，将都城迁了过去。在中国整个地形上，北京偏于东北，和财赋来源的东南相距甚远。最不利的是，北京离国防第一线的长城只有一百多里，敌军一攻破长城，快马奔驰半天，就兵临北京城下。金元两朝以北京为首都，因为它们是来自北方的游牧民族，不敢深入中原，一旦有变，可以立刻转身逃回本土。明朝的情况却根本不同。成祖对蒙古采取攻势，建都北京便于进攻，后来兵力衰弱，北京地势上的弱点立刻暴露无遗。本来，两个互相敌对的社会是不可能长期对峙的，僵持一段时期之后，终究是非进则退。明朝既坚决不肯和满清议和，形势上又无力进攻，再将京城暴露在敌人大兵团朝发夕至的极近距离之内，根本战略完全错误。以汉人为主的中华民族所以伟大，主要是在文治教化，征战本非所长，如果基本战略一错，局势就难以收拾了。
  这次进军皇太极亲自带兵，集兵十余万，知道袁崇焕守在东路，攻打不进，于是由蒙古兵作先导，绕道西路进攻。出发前对王公大臣说：“明朝若是肯和，我们采参开矿，与他们交易，换来布匹，大家共享太平，岂不极好？但我几次三番的求和，明朝总是不允，这次非狠狠打一仗不可。”十月初五，抵达喀喇沁的青城。这条路很远，行军不便，诸将见到了前途的艰难，不少人便主张退兵，其中以代善及莽古尔泰两大贝勒主张最力，认为：深入敌境，劳师袭远，如果粮匮马疲，又怎么回得去？纵使攻进了长城，明人势必聚集各路兵马围攻，我们便众寡不敌，要是后路遭到堵截，恐无归路。金人的根本是在辽宁、吉林一带。从山海关进攻北京，那是安全的进军路线，如果打不胜，退回去就是了。现在远远的绕道蒙古，当时运输工具简陋，粮草很容易接济不上。那时代善四十九岁，是皇太极的二哥，莽古尔泰四十三岁，是皇太极的五哥，两人比较老成持重。
  少壮派大将岳托与济尔哈朗等人则支持皇太极（当时三十八岁，排行第八）的进军主张。岳托是代善的儿子，当时年龄不详，相信最多三十岁，济尔哈朗是皇太极的堂弟，三十四岁，都是勇气十足。那日开军事会议密商，直开到深夜，在皇太极的坚持下决定继续进攻。但皇太极也知道此行极险，第二日早晨重申军令，不准吃明人的熟食，以防下毒，不准酗酒，采取柴草时必须众人同行，不可落单，充分显露了战战兢兢的心情。皇太极爱读《三国演义》，这次出师，很有邓艾伐蜀、深入险地的意味。
  自青城行了四天，到老河，兵分三路，皇太极命岳托、济尔哈朗率右翼四旗和右翼诸部蒙古兵攻大安口；七哥阿巴泰、十二弟阿济格率左翼四旗及左翼诸部蒙古兵攻龙井关；他自己亲率中军攻洪山口。三路先后攻克，进入长城，进迫遵化。袁崇焕于十月二十八日得讯，立即兵分两路，北路派镇守山海关的赵率教带骑兵四千西上堵截。他自己率同祖大寿、何可纲等大将从南路西去保卫北京。沿途所经抚宁、永平、迁安、丰润、玉田诸地，都留兵布防，准备截断清兵的归路。崇祯正在惶急万状之际，听得袁崇焕来援，自然是喜从天降，大大嘉奖，发内帑劳军（这次是心甘情愿了），发表袁崇焕作各路援军总司令。
  袁崇焕部十一月初赶到蓟州，十一、十二、十三，三天中与清兵在马升桥等要隘接仗，每一仗都胜。清军半夜里退兵。但北路援军却遭到了重大挫败。赵率教急驰西援，到达三屯营时，总兵朱国彦竟紧闭城门，不让他部队进城。赵率教无奈，只得领兵向西迎敌，在遵化城外大战，被清军阿济格所部的左路军包围歼灭，赵率教中箭阵亡。遵化陷落，巡抚王元雅自杀。清军越三河，略顺义，至通州，渡河，进军牧马厂，兵势如风，攻向北京。大同总兵满桂、宣府总兵侯世禄中途堵截，都被击溃。满、侯两部兵马退保北京。
  袁崇焕得到赵率教阵亡、遵化陷落的消息，既伤心爱将之死，又知局面严重，于是两日两夜急行军三百余里，比清军早到了二天，驻军于北京广渠门外。
  袁崇焕一到，崇祯立即召见，大加慰劳，要他奏明对付清兵的方略，赐御馔和貂裘。
  同时召见的还有满桂。他解去衣服，将全身累累伤疤给皇帝看，崇祯大为赞叹。袁崇焕以士马疲劳，要求入城休息。但崇祯心中颇有疑忌，不许他部队入城。袁崇焕要求屯兵外城，崇祯也不准，一定要他们在城外野战。清兵东攻，一路上势如破竹，在高密店侦知袁军已到，都是大惊失色，万万想不到袁崇焕会来得这样快。二十日，两军在广渠门外大战。
  袁崇焕这时候不能再轻袍缓带、谈笑用兵了，他穿了甲胄，亲自上阵督战。从上午八时打到下午四时，恶斗八小时，胜负不决。满桂率兵五千守德胜门。当时北京军民在城头观战，但见清兵冲突而西，从城上望下来，如黑云万朵，挟迅风而驰，须臾已过。一场激战，满桂受伤，血染征袍，五千兵只剩下了三千人。清兵威猛如此，北京人自然看得心惊胆裂。北京城头守军放大炮支援满桂，但炮术奇差，炮弹打入满桂军中，杀伤了不少士卒。主战场是在广渠门。袁崇焕和清兵打到傍晚（幸好城头守军没有放炮支援袁军），清兵终于不支败退，退了十余里。袁军直追杀到运河边上。这场血战，清军劲旅阿巴泰、阿济格、思格尔三部都被击溃。袁崇焕也中箭受伤。这一役之后，清兵众贝勒开会检讨。皇太极的七哥阿巴泰按军律要削爵。皇太极说：“阿巴泰在战阵和他两个儿子相失，为了救儿子，才没有按照预定的计划作战，然而并不是胆怯。我怎么可以定我亲哥哥的罪？”便宽宥了他。可见这一仗清军败得很狼狈。皇太极与诸贝勒都说：“十五年来，从未遇到过袁崇焕这样的劲敌。”于是不敢再逼近北京，驻兵在海子、采囿之间。袁崇焕来援北京时，因十万火急，只带了马军五千作先头部队，其后又到了骑兵四千，广渠们这场大战，是以九千兵当十余万大军，其实是胜得十分侥幸的。当时一来袁军一鼓作气，奋勇抗敌，二来清军突然遇到袁军，心中先已怯了，斗志不坚。袁崇焕知道这一仗侥幸获胜，在军事上并不可取，尤其在京城外打仗，更不能贪图侥幸。他对部属说：“按照兵法，侥幸得胜，比打败仗还要不好。”因为碰运气而打胜，也可因运气不好而败，一败就不可收拾。但如谋定而后战，事先筹划好第二个步骤，即使败了一仗，也无大患。可是崇祯见清兵没有远退，不断的催促袁崇焕出战。袁崇焕说，估计关宁步兵全军于十二月初三、初四可到。一等大军到达，就可和清兵决战。这时清军中的大将见到袁崇焕兵少，主张立刻攻城。皇太极终是忌惮袁崇焕，不肯攻城，推托说是怕损失良将。其实即使在袁崇焕步军大队开到之后，还是不应和清兵决战。明军的战斗力远不如清兵，双方人数如约略相等，明军胜少败多。在京城外决战，在明方是太过冒险，万一（其实不是万一，而是极有可能）袁军溃败，甚至全军覆没，北京立刻失陷，崇祯就得提前十五年上吊了。决不能拿京师和皇帝来孤注一掷，作为赌注。但多过得一天，明军从四面八方赶来的勤王之师便多到一批。任何平庸的将才也看得到：应当大军在城外坚守不战，派游军去截断清兵的粮道，焚烧清兵粮草，再派兵去占领长城各处要隘，使清兵完全没有退路，然后与清兵持久对抗。简单说来，就是“坚壁清野”。在任何地方打仗，都须设法立于不败之地。在京城抗敌，更是绝对要立于不败之地。除非先将皇帝与统帅部先行撤出京城。时间一久，清军身在险地，军心必然动摇，困在北京郊外，进是进不得，退又退不了，变成了瓮中之鳖。这时袁崇焕兵权统一，只待援军云集，就可对清军四面重重围困。两军交战，胜败之分全在乎一股气势。明军战斗力虽然不行，但眼见必胜，兵将都想立功，自然不会一触即溃。三个月、四个月的打下来，清兵非覆没不可。