明天启六年（后金天命十一年，1626）正月，宁远（今辽宁兴城）军民击败后金军进攻的城邑守卫战。史称宁远大捷。
天启元年春，努尔哈赤率后金军攻占沈阳、辽阳。二年，又连克广宁（今辽宁北镇）、义州（今辽宁义县）等。
40余座城堡，并企图夺占辽西和山海关。明廷面对后金的凌厉攻势，束手无策。辽东经略王在晋主张守山海关，以卫京师（今北京）。而宁前兵备佥事袁崇焕则认为：若保关内，必守关外；若保关外，必守宁远。他的主张，得到前往山海关视察的明朝兵部尚书孙承宗的支持。
不久，明廷任用孙承宗取代王在晋。三年九月，孙承宗命袁崇焕与副总兵满桂领兵万余驻防宁远。袁崇焕抓紧筑城，使宁远成为关外军事重镇。五年夏，孙承宗采纳袁崇焕的建议，派兵据守锦州、右屯及大凌河堡等地，修缮城廓，使宁远有了屏障。十月，明廷派阉党集团的高第取代孙承宗。高第怯弱无能，认为关外必不可守，命令关外各城守军拆除防御设施，退入关内。袁崇焕申明利害，坚守不撤，誓与宁远共存亡。
努尔哈赤乘明军易帅和匆忙撤军之机，于六年正月初，率军约6万西渡辽河，直趋宁远。袁崇焕决定采取坚壁清野之策，组织军民共同守城。他在将士面前刺血为书，以表守城决心，并派大将满桂，副将左辅、朱梅，参将祖大寿分守各城门。在城上配置西洋大炮11门，在城内查缉□细，同时通告邻近各地，凡见到从宁远逃跑的将士立即斩首，很快稳定了军心和民心。二十三日，后金军包围宁远，劝降遭到拒绝。次日，后金军攻城，宁远军民依托坚城，浴血奋战。袁崇焕负伤，仍坚持指挥战斗，发射西洋大炮，给后金军以重大杀伤。后金军以盾牌和板车掩护，凿挖城墙，被守城军民用火团烧走。在宁远处于危急时刻，辽东经略高第和总兵杨麒却拥兵山海关不救。二十五日，后金军继续攻城，又遭到守城军民英勇抗击。精于骑射的八旗兵，在深沟高垒面前，矢石炮火之下，难以发挥特长，伤亡甚众，被迫撤军。努尔哈赤因此役失败，抑郁疽发，于八月十一逝世。
此战，明军杀伤后金军1。7万人，挫败了努尔哈赤夺占辽西和山海关的企图，是明朝对后金作战的一次重大胜利。
在这段时期中，皇太极进攻朝鲜，打了几个胜仗后，朝鲜投降，订立了对满清十分有利的和约，每年从朝鲜得到粮食、金钱和物品的供应。
皇太极本来提出三个条件：割地、擒毛文龙、派兵一万助攻中国。朝鲜对这三个条件无法接纳，但在经济上尽量满足满清的要求。同时在此后的明清战争中，朝鲜改守中立，使满清去了后顾之忧。
在皇太极对朝鲜用兵之时，袁崇焕加紧修筑锦州、中左、大凌河三城的防御工事，派水师去支援皮岛的毛文龙，另派赵率教、朱梅等九员将领率兵九千，进兵三岔河，牵制清军，作朝鲜的声援。但朝鲜不久就和满清订了城下之盟，赵率教等领兵而回，并未和清军接触。
皇太极无法和明朝达成和议，却见袁崇焕修筑城堡的工作进行得十分积极，时间越久，今后进攻会更加困难，于是决定“以战求和”，对宁远发动攻击。
天启七年五月，皇太极亲率两黄旗、两白旗精兵，进攻辽西诸城堡，攻陷明方大凌河、小凌河两个要塞，随即进攻宁远的外围要塞锦州。
五月十一，皇太极所率大军攻抵锦州，四面合围。这时守锦州的是赵率教，他和监军太监纪用守城，派人去与皇太极议和，那自是缓兵之计，以待救兵。皇太极不中计，攻城愈急。
袁崇焕派遣祖大寿和尤世禄带了四千精兵，绕到清军后路去包抄，又派水师去攻东路作为牵制。这时天热，海上不结冰，水师用得着了。
赵率教是陕西人，这人的人品本来是相当不高的。努尔哈赤攻辽阳时，赵率教是主帅袁应泰的中军（参谋长）。袁应泰是不懂军事的文官，赵率教却没有尽他做参谋长的责任，这个战役指挥得一塌胡涂。清军攻破辽阳，袁应泰殉难，赵率教却偷偷逃走了，论法当斩，不知如何得以幸免，想来是贿赂了上官。后来王化贞大败，关外各城都成为无人管的地方，赵率教申请戴罪立功，带领了家丁前去接收前屯卫，但到达时发觉已被蒙古人占住，他便不敢再进。努尔哈赤攻宁远，赵率教在前屯卫，距离很近，自己不亲去赴援，后来宁远大捷，他却想分功，以致给满桂痛骂，酿成了很大风波。
和满桂冲突时，袁崇焕相当支持他。赵率教感恩图报，又得袁崇焕时时勉以忠义，到锦州大战时，他突然之间似乎变了一个人。他和前锋总兵左辅、副总兵朱梅等率兵奋勇死战，和皇太极部下的精兵大战三场，胜了三场，小战二十五场，也是每战都胜。从五月十一打到六月初四，二十四天之中，无日不战，战况的激烈，不下于当年宁远大战。六月初四那天，皇太极增兵猛攻。锦州城中放西洋大炮，又放火炮、火弹和矢石，清兵受创极重。攻到天明时，皇太极见支持不住了，只得退兵，退到小凌河扎营，等候各路兵马集中整编。
赵率教转怯为勇，自见敌潜逃到拚死守城，自畏缩不前到激战二十四日，到后来更在保卫北京之役中血战阵亡，终于在历史上与满桂齐名，成为当时的两大良将。他这个重大转变，非常突出的证明了袁崇焕的领导才能。
皇太极整理好了部队，转而去攻宁远。
清军上次在宁远吃过败仗，兵将心中对袁崇焕都是很忌惮的。大贝勒代善见城中有备，就勒兵不攻。皇太极对诸将说：“先汗攻宁远不克，这次我攻锦州又不克，若再攻不下宁远，我可要声名扫地了。”于是下令总攻，击破城下明军骑兵，直薄城壁。
比之第一次宁远之战，袁崇焕部的战斗力已有增强，敢于到城外决战了。上次要清军退后，才派五十名敢死队缒到城下拾箭枝，可见不敢开城门。
满桂率领明军在城南二里列阵，城墙下环列枪炮。皇太极佯败，想引明军来攻，然后伏兵齐起。但明军没有上当，守垒不追。皇太极于是回军再战。
袁崇焕亲上城头督战，大声呼叫。满桂战于城外。祖大寿、尤世禄回师攻击清兵后路。双方死伤均重，满桂身中数箭。明军野战终于打不过清军，于是退入城中据守。这场大战打得十分惨烈，城壕中填满了两方军士的死尸。
守军又以葡萄牙大炮轰击，击碎清方大营帐一座及皇太极的白龙旗，杀伤清兵不少。明方的报告说，皇太极长子召力兔贝勒胸口中箭，另一子浪荡宁古贝勒在阵上被明军射杀，又杀固山（领七千五百人）四人、牛录（领三百人）三十余名。这报告失之夸大，事实上并无皇太极的儿子在此役中阵亡。但清方纪录中也说：济尔哈朗贝勒、萨哈廉贝勒、大将瓦克达、阿格等均受伤。
皇太极见部队损失重大，只得退兵，再攻锦州南面，亦不能拔，将士又遭到不少伤亡，将领觉多拜山、巴希等阵亡。七月，清兵败回沈阳。
这一役明朝称为“宁锦大捷”，是明军对清军第二次血战胜利。
袁崇焕在报功的奏章中，力称功劳最大的是满桂。他和满桂向来颇有意见冲突，但在奏章中力称宁远大捷以满桂之功居多，可见光明磊落，大公无私。
第一次宁远大捷是天启六年正月，第二次宁锦大捷是七年五月，相隔一年零四个月。在这短短的十六个月之间，袁崇焕加强了明军的战斗力，抢筑了锦州的防御工事，固守在清军的后路，使皇太极有后顾之忧，不敢久攻宁远。同时清军先攻锦州不克，再攻宁远，气势已挫。可见袁崇焕这十六个月中的准备工作收到了很大成效。如果能多一些和平时期，局面当然更有改进。
这一仗大捷，军事上的主要因素之一，还是靠了葡萄牙的红衣大炮。明朝这时本来已驱逐了葡萄牙人的天主教传教士。传教士波尔、米克耳两人见到明清交兵，有机可乘，便发动澳门的葡人，向明朝提供军费和炮手。明朝于是召还已驱逐了的教士。本来秘密传教变成了公开，大批葡萄牙教士和炮手进入中国。后来中国在外国教士和技师指导之下自行铸炮。所铸成的大炮也封了官，称为“安国全军平辽靖虏将军”，还派官祭炮，请将军发威破敌。金人要直到数年之后，才因投降的明人之助而开始铸造大炮。