前赴山海，以听督臣调度。同时，自山西以至河南、山东及直隶地方，凡有兵马处所，俱要拣选，秣厉裹粮，整搠用备缓急，随时听调。截止五月二十九日，各镇援辽官兵共三万余，已云集关门，战守皆备。总计以上关内外守军与援军，共达十五万以上，均为精兵宿将，而关外精兵尽在前线。兵器甲技、马匹、火药，无数战士精巧工坚，迅速发前线。
远在北京的朱影龙也对即将发生的宁锦大战极为关注，熊瑚更是将根据前线送来的抵报，还在王府中搞了一个小型的沙盘，拉着朱影龙陪她玩战术推演。
袁崇焕吸取宁远之战的经验，仍然采取以固守为主的作战方针。
五月十一日，迎着冉冉升起的太阳，后金辫子兵大约六万左右在皇太极的率领下进抵锦州城外，四面扎营，将锦州包围起来。这时，明总兵赵率教驻锦州，负责筑城，朝廷刚下达新的任命，令尤世禄代赵率教守锦州，副总兵左辅为前锋官驻大凌河。还没等他们上任，后金兵已包围了锦州。大凌河、右屯等城此时尚未修好，无坚可恃，当后金兵将至时，左辅等人都撤入锦州固守，沿边小堡也都“归并”到临近大城，会同关门镇臣节节防御，实行坚壁清野，凡河西粮石俱搬运至锦州。有草之处，派人乘风纵火焚烧，使后金兵野无可掠以自困。
皇太极攻打锦州的意图非常明显，他最担心的就是明宁锦防线一经巩固，后金难以向西进兵，更无法直闯山海关。所以他不顾八旗将士从朝鲜到辽西的数千里连续行军作战，迫不及待地又挥兵西进宁锦，企图一举打破辽西防线。实现他随时可以南下的战略构想，他一方面包围锦州，一方面别遣一军越过锦州而西，逼近宁远，其目的是断绝明援锦兵马，而以主力专攻锦州。
后金兵抵锦州城外，总兵赵率教等慑于后金兵来势凶猛，为延缓时间等待援兵，立即派出二名将官缒城而下，到后金营谈判讲和。皇太极很想锦州不战而降，自然不放过这个好机会。他以礼接待来使，并给赵率教写了一封信，劝其投降，或者以礼议和，他都接受。信带回城后，迟迟不见答复。
第二天，即五月十二日，皇太极下令发起攻击。兵分两路，各抬拽车梯挨牌，直冲城下，以马步兵轮番交攻城的西、北两面。赵率教、左辅、朱梅与太监纪用都身披甲胄，亲冒矢石，力督各营将领，拼力射打，炮火矢石交下如雨，城上城下死伤无数，血肉横飞，后金兵冒死冲击，城西角眼看被突破，赵率教急令三面守城将士增援，好不容易打退了后金兵的猛烈攻击。战斗从早晨辰时开始，一直持续到晚上戌时，城墙下，夷尸填塞满道，到晚上亥时，后金兵悄悄出动，拖拉战死者尸体，堆积在原朝廷筑城班军用以烧制砖石的窑里，点火烧毁。深夜时，皇太极下令退兵五里，在城西南扎营。次日凌晨，以骑兵围城，环城而行，却不敢靠近城垣。他还想诱明兵投降，三次派遣使者前去说降，都被赵率教拒之城外，赵率教站立城上，对城下的后金全文字小說閱讀，盡在ＷＷＷ。1６K。ＣN（1６K。C！N。文。學網使者道：“城可以攻，但不可以游说！”
皇太极听了之后恼羞成怒，传令攻城。除了增加伤亡，后金兵毫无所得！进攻被迫停了下来，皇太极再写劝降信，用箭射到城里，连写数次信，城里毫无反应。于是，后金兵又发起攻城，一连数日，仍无任何进展。
后金专力围攻锦州，料明兵必来救援，然后诱其野战，以便发挥它骑射长技，一举歼灭明兵的有生力量。但袁崇焕早就明白皇太极的意图，认为如发兵援锦“正堕其计”，他给朝廷的建议是：“宁远四城为山海藩篱，若宁远不固，则山海必震，以天下安危所系，故不敢撤四城之守卒而远救，只发奇兵逼之。”兵部尚书王之臣批准他的方略，下令“关外四城各当坚壁，断不可越信地而远援”。因此他们不为后金引诱所动，各坚守城池，依靠自己的力量迎击后金兵的进攻。但锦州的安危又关系到宁远的存亡，锦州被围不得不救，而且后金攻围锦州不舍，发兵救援刻不容缓。兵部认为，“为今之计，急以解围为主，而解围之计专以责成大帅为主”。天启帝下令把“援锦之役”责成满桂、尤世禄、祖大寿三帅负责，其余按兵不动。
五月十六日，正当后金猛烈攻锦州时，朝廷令满桂从山海关驻军中挑选一万精兵前往锦州解围。袁崇焕建议，从这一万中再选出二千，关外选二千，共四千精骑，令尤世禄、祖大寿督兵，抄道绕到后金兵后侧，决一死战，或能奏效，另遣水师东出海上，以牵制后金。。
袁崇焕的布置可谓精密，朝廷原则上都予以同意，但考虑到锦州危机，亟待救援，还是责令满桂、尤世禄、祖大寿等率军一万东援锦州，从正面迎战后金兵。五月十六日，行至笊篱山，与后金兵遭遇。
皇太极五兄莽古尔泰、济尔哈朗等奉命率一偏师前往塔山，护卫运粮士卒。它的前哨正遇到明援兵。明兵不敢前行，徐徐后退，后金兵跟踪而行，等后续部队上来，即分作两股，将明兵围于中心，满桂、尤世禄等奋力冲杀。但双方都不敢恋战，战斗很快结束，双方伤亡大体相当，总共不过百多名，朝廷援兵退回到宁远驻扎，后金兵则退至塔山屯驻。
锦州城下，后金兵持续攻击十四日，毫无进展，伤亡颇重。二十五日，皇太极派人回沈阳取援兵已到达锦州行营。休整一日，到二十七日这天早晨，他率大贝勒代善、二贝勒阿敏、三贝勒莽古尔泰和济尔哈朗、阿济格、萨哈璘等，提兵数万趋宁远。锦州方面，暂时撤围，只留一小部分监视明军动静。
二十八日黎明，后金兵出现在宁远城北岗，执五色标旗，于灰山、窟窿山、首山、连山、南海分九营扎营，形成了对宁远的包围态势。
宁远城内，袁崇焕与监军刘应坤、副使毕自肃督将士登陴防守。城外，列车营，前掘深壕，明兵都撤到境内侧安营。满桂率援军亦于城外助守，令总兵孙祖寿、副将许定国在西门扎营，令副将尤世威等在城东二里列阵，整备火器迎战。
皇太极率诸贝勒来到阵前，相度地势后，对身后诸将道：“此地逼近城垣，难以尽力纵击，可稍后退，以观明兵动静。”于是，全军后撤，退到山冈背侧。他的意图，是引诱明兵趁他们后撤发起冲锋，使之离开自己的阵地，给后金兵创造骑射纵击的机会，以便全歼城外援兵。但明兵坚垒不动，就是不上钩。皇太极没有别的办法，还是决定进击。他的兄长代善、莽古尔泰都力劝距城太近，无法攻打。皇太极怒气冲冲地冲着诸贝勒吼道：“当年父亲攻宁远不克，今天我攻锦州又不克，如果遇此野战之兵还不能获胜，怎能张扬我国的威力呢？”说完，亲率贝勒阿济格与诸将、侍卫及护军等疾驰进击。诸贝勒都感到惭愧，来不及戴胄，急急忙忙拍马随后冲去。
霎时间，千军万马奔腾，荡起灰尘滚滚，旌旗挥舞，遮蔽了五月的骄阳……
城下，明车营都司李春华指挥，用“红夷”、“木龙虎”、“灭虏”等火器齐力攻打；满桂亲督红旗，督率各营将领迎上前去，同冲上来的后金骑兵展开了一场短兵相接的大混战。
城上，有袁崇焕指挥，发射威力更大的西洋大炮轰击，他凭堞大呼，激励将士分路进杀。
满桂是蒙古人，骁勇善战，率领麾下的关宁铁骑左右冲杀，所向披靡，战斗中，死于刀箭之下的明兵以及倒毙于炮火之中的后金兵，横尸遍城外。勇冠三军的满桂在混战中身中数箭，他和尤世威的坐骑也都被射伤。后金骁将济尔哈朗和代善的两个年轻善战的儿子萨哈璘与瓦克达受了重伤，游击觉罗拜山、备御巴希等被射死。
战斗从早晨开始，持续到中午，朝廷官军死战不退，后金伤亡越来越大，皇太极眼看没有取胜的希望，只得停止进攻，退至双树铺驻营，战死者约有数千，尸横满地。
宁远城池比之锦州更坚，兵精马壮，在数量上多于锦州，更有袁崇焕坐镇指挥，满桂、尤世威、祖大寿等猛将在城外搏战，还有火器配合，迫使后金兵无法靠近城下，甚至连攻城的机会都没有得到！经此一战，皇太极深知宁远比锦州更难攻，所以他毫不犹豫地作出撤军的决定，于二十九日自宁远回师锦州。
当后金兵在宁远城下大战的时候，锦州的明兵趁其势单力弱，突然大开城门冲杀出来，攻入后金营中，给予一定杀伤，然后迅即撤回城。战报送到皇太极手里，他感到腹背受敌，不得不迅速从宁远撤军。三十日，大军一回到锦州城下，立即包围起来。六月二日夜，皇太极写了一封信，射入城里，劝赵率教投降。太监纪用与赵率教回了一封信，用箭射到后金营中，拒绝了他的劝降，坚持守城。
皇太极劝降无效，遂于四日凌晨发动了大规模的攻城战，他亲临城东南二里的教场，督战攻城，数万马步兵蜂拥而上，以主力专攻城南面，其他三面为佯攻，牵制明兵，减轻主攻的压力。明兵用西洋巨炮、火炮、火弹与矢石攻击，造成了强大的火力网。后金兵冒死抬运车梯抢渡护城壕，壕又深又宽，不得过，许多兵士拥挤在壕边，不断被炮火击中，壕边和壕里留下一堆堆尸体；有的越过了壕，在城下遭到矢石、火弹的袭击，纷纷倒毙。城下尸积如山。皇太极仍然力督攻城，不惜一切代价，必欲夺占全城。至中午，后金兵的伤亡更倍于前。明兵就是凭借坚厚的城墙和深阔的城壕，从城上发射火器，迫使后金兵无法靠近城墙。战斗一直进行到傍晚，在后金兵毫无取胜希望的情况下，皇太极才下令停止进攻。
在攻围锦宁的二十四天中，后金兵伤亡越来越大，又赶上暑天，中暑得病使部队不断减员，士气、战斗力都在下降。皇太极决定班师。当天晚上，大军开始从锦州撤退，整整持续了一夜，至次日黎明，路经小凌河城，把明兵已修完的城墙和防御工事全部毁掉，六日，至大凌河城，拆毁城墙，然后挥军引去。
后金兵刚撤走，六月六日，袁崇焕火速上《锦州报捷疏》云：“五月十一日，锦州四面被围，大战三次三捷，小战二十五次，无日不战且克。六月初四日，敌复益兵攻，城内用西洋巨炮、火炮、火弹与矢石损伤城外士卒无算，随至是夜五鼓撤兵东行……”近一个月内，明兵连获三次大胜利，时称“宁锦大捷”。
宁锦大战近一个月，朱影龙整个神经都是紧绷着的，战报、抵报不断的从辽东传来，看的他眼都花了，再有暗影从前方传来的消息，综合起来这一次宁锦大战之胜并非胜的偶然。
首先，从力量对比上，后金明显处于劣势。朝廷关内外共十二万兵马，加上援兵三万余，已超过十五万，尚有数省兵员待命，随时调往前线。关外兵八万，加上满桂的援兵万余人，达到九万人左右，这在兵力上已超过后金。又有坚固的城防，属于守城作战，兵力上更站优势。
其次，后金选择用兵时机不当。后金兵将要发动西征锦州时，后金溽暑行兵已犯兵家之忌，惟明烽远哨，坚壁清野，以逸待劳，以饱待饥，如向年宁远婴城守故事，且河西粮石俱已搬运锦州，千里而来