武装了红夷大炮后，尽管朝廷削减了宁远守军的给养，袁崇焕仍然执意坚守宁远。
袁崇焕
1626年2月19日，得知明朝政府改变宁远守备方略的努尔哈赤将宁远包围，第二天即发动了进攻。
在宁远攻城战中，袁崇焕故意将后金军队放入红夷大炮的射程之内。尽管后金军队奋力苦战，但损失惨重。努尔哈赤中炮受伤后，后金军队被迫撤回。七个月后，努尔哈赤死于炮伤。
红夷大炮和明军
努尔哈赤死后，后金方面由努尔哈赤的儿子皇太极继位。
皇太极
由于宁远之败和国内的经济危机，皇太极在1627年2月23日派遣使者来到宁远，致书袁崇焕，请求议和。但是，尽管是议和，后金方面却在书信中列举了女真族的“七大恨”，表示女真族在明朝的统治下受尽了冤屈，希望两国能重归于好，并且互赠礼物。事实上，所谓的“互赠礼物”只是外交辞令，实际上的意思是让明朝向后金纳贡。
尽管纳贡在经济上的负担小于军费开支，但却是一项屈辱的负担。所以，袁崇焕在回复的书信中指出在历史上明朝和后金都有许多居民惨遭屠戮，要求后金方面少一些跋扈的语言。同时，袁崇焕要求后金方面归还占领的明朝土地，放回抓去的明朝俘虏，和平才可能实现。
之后，皇太极做出了让步。1627年5月22日，皇太极致书袁崇焕。他拒绝了返还土地和俘虏，但表示不再“追究”“七大恨”。同时，将每年的纳贡减为黄金9万两。
这时候，因为天启皇帝死去，崇祯皇帝上台，魏忠贤一党被彻底扳倒。于是，明朝政府中的东林党势力重新得势，袁崇焕因此得到了更大的支持。
动画版魏忠贤
袁崇焕此时没有再跟皇太极讨价还价。他在原本被放弃的锦州和大凌河一线实行军屯，试图将其重新建设成为军事重镇。在皇太极方面，得知了明朝开始重新修缮前线城堡时，他边命令贝勒大臣做好进攻的准备。
袁崇焕到北京和崇祯皇帝见面时，提出了“以辽人守辽土，以辽土养辽人”的主张，并许诺“五年内全辽可复”。于是，崇祯皇帝擢升袁崇焕为兵部尚书，授予坐镇宁远监督辽东战事的全权。
但是，袁崇焕的计划最终落空了。1629年11月，皇太极出兵围攻宁远，并借道蒙古土默特和喀喇泌部，由喜峰口入关，兵锋直逼北京。对于皇太极的行动，袁崇焕措手不及，赶紧派祖大寿率2万兵马支援北京。祖大寿奋力搏杀，才打退了皇太极。
祖大寿
之后，崇祯皇帝以部将不和、玩忽职守为由降罪袁崇焕。袁崇焕和后金勾结的流言也传播开来。1630年1月13日，袁崇焕因越权与后金议和，被磔于市。
