高第上任后,认为关外必将不保,力主将辽锦守军撤回关内。督屯通判金启倧、兵备副使袁崇焕等人坚决反对高第这样做。金启倧质疑到:“锦州、右屯、大凌三城都是前锋要地,如果撤兵,已经安居的百姓将再次被迁徙,收回的疆土再次沦陷,关内外还经得住几次退守”?袁崇焕也劝阻道:“费力收回的疆土怎么能轻易放弃呢?锦州、右屯动摇,宁远便会难保,进而会使关内失去了保障”! 但高第一意孤行,执意撤离,并打算撤掉宁远的军队,袁崇焕表示宁愿死在宁远,也不愿撤回关内,高第便强行锦州等地军民撤离,丢弃米粟近10万石,迁徙路上饥饿病冻死亡的百姓很多,一路上哭声震野,军民怨声载道,袁崇焕见高第意气用事,便再次上书请求回家为父守丧尽孝,但遭到了朝廷的再次拒绝,并升袁崇焕为按察使。
天启六年(1626年)正月,努尔哈赤得知孙承宗被罢免,亲率大军西渡辽河,二十三日,后金军抵达宁远,辽东经略高第和总兵杨麟拥重兵于山海关,就是不肯去救援宁远。袁崇焕得知后非常气愤,即与大将满桂,副将左辅、朱梅,参将祖大寿,守备何可纲等将士盟誓、写下血书以示守城决心。袁崇焕一面坚壁清野,一面让同知程维楧盘查奸细,同时派通判金启倧守护粮草。
并传檄给后方前屯守将赵率教、山海守将杨麒说:如有我处将士逃到你处,可将其斩杀。努尔哈赤将抓到的明朝百姓放回宁远,并让回去其劝说袁崇焕等投降,遭到袁崇焕的拒绝。努尔哈赤命军强攻,遭到宁远强大的炮火打击,后金军损失惨重,攻城部队被明守城将士打得溃不成军。努尔哈赤本人也被打成重伤,只得下令退军。遗憾的是:明将金启倧却因为点火炮时引燃火药而被烧死。
明廷得知宁远保卫战胜利的消息,升袁崇焕为右佥都御史,其他将领也有擢升。天启六年(1626年)三月,明廷重新设立辽东巡抚署,令袁崇焕担任辽东巡抚。魏忠贤则派其党羽刘应坤、纪用作为副手一同前来镇守,袁崇焕上疏请求将这些人调离,但遭到朝廷拒绝。袁崇焕此时位高权重,军功战果颇多,开始娇纵跋扈起来。看不起这个、瞧不上那个,得罪了不少人。
袁崇焕先与大将满桂不和,又对经略王之臣不满。明廷担心袁崇焕、王之臣二人闹矛盾影响大局,便将他两人分开,王之臣督关内,袁崇焕守关外。同年八月,努尔哈赤病死,袁崇焕派遣使者前往吊唁,以刺探虚实,皇太极遣使回报。袁崇焕打算与后金议和,亲书一封再次派遣使者前往。没想到这封信为自己埋下祸根。这年十月,袁崇焕率领刘应坤、纪用、赵率教等将领巡视锦州、大小凌河等地,想在此大兴屯田,恢复高第放弃的疆土。