袁崇焕一到宁远，即对宁远城防进行了加固，城高墙厚，敌军难以攻破，使宁远成为一座关外要塞重镇。
当时，由于魏忠贤的官僚集团把持朝政，他们腐败无能，却专权用事，排斥异己，他将自己的党羽高第派到山海关接替孙承宗。这个高第对军事一窍不通，认为关外难以固守，他一到任，即下令撤除锦州守军，退守山海关。袁崇焕慷慨陈辞：“边关御敌，我只知进，不知退，已经收复的地方，怎么可以随便放弃？如果锦州右屯动摇，宁远、前屯必将震惊，山海关也就失去了屏障！”并坚决表示：“我是宁远前屯守将，宁愿战死，也决不后退半步。”
可是，高第对袁崇焕的意见充耳不闻，还以势压人，强行将锦州守军撤到山海关，由于行动仓促，锦州十多万担军粮全部落入敌军手中，随军撤退的军民死伤无数，沿途哭声震天，军心涣散，还未打一仗，即已成大败逃亡景象。
锦州一撤，努尔哈赤大军乘虚而入，1828年，兵临宁远城下。此时，袁崇焕手下仅有一万多人马。为了激励士气，袁崇焕当众写下血书：誓与宁远共存亡！士气大增，都决心与敌血战到底。
一月二十四日，努尔哈赤向宁远发起猛攻，袁崇焕身先士卒，站在城头指挥，将士们用石头弓箭回击，敌军顶前盾牌强行推进到城下，企图掘城，袁崇焕下令以炮火还击，敌军一时成片倒下，血流成河。一攻不成，第二天又继续强攻，袁崇焕再以火炮还击，敌军又死伤无数，不得不下令收兵，袁崇焕见机，以火炮开路，率大军出城追击，歼敌万余，直杀得努尔哈赤望风而逃。
因为此次宁远之战，努尔哈赤惨败而心情郁闷，不久病逝，使清军从战略进攻的高峰跌落低谷，几乎一蹶不振。