皇太極聽了之後惱羞成怒，傳令攻城。除了增加傷亡，後金兵毫無所得！進攻被迫停了下來，皇太極再寫勸降信，用箭射到城裡，連寫數次信，城裡毫無反應。於是，後金兵又發起攻城，一連數日，仍無任何進展。

後金專力圍攻錦州，料明兵必來救援，然後誘其野戰，以便發揮它騎射長技，一舉殲滅明兵的有生力量。但袁崇煥早就明白皇太極的意圖，認為如發兵援錦“正墮其計”，他給朝廷的建議是：“寧遠四城為山海藩籬，若寧遠不固，則山海必震，以天下安危所繫，故不敢撤四城之守卒而遠救，只發奇兵逼之。”兵部尚書王之臣批准他的方略，下令“關外四城各當堅壁，斷不可越信地而遠援”。因此他們不為後金引誘所動，各堅守城池，依靠自己的力量迎擊後金兵的進攻。但錦州的安危又關係到寧遠的存亡，錦州被圍不得不救，而且後金攻圍錦州不捨，發兵救援刻不容緩。兵部認為，“為今之計，急以解圍為主，而解圍之計專以責成大帥為主”。天啟帝下令把“援錦之役”責成滿桂、尤世祿、祖大壽三帥負責，其餘按兵不動。

五月十六日，正當後金猛烈攻錦州時，朝廷令滿桂從山海關駐軍中挑選一萬精兵前往錦州解圍。袁崇煥建議，從這一萬中再選出二千，關外選二千，共四千精騎，令尤世祿、祖大壽督兵，抄道繞到後金兵後側，決一死戰，或能奏效，另遣水師東出海上，以牽制後金。。

袁崇煥的佈置可謂精密，朝廷原則上都予以同意，但考慮到錦州危機，亟待救援，還是責令滿桂、尤世祿、祖大壽等率軍一萬東援錦州，從正面迎戰後金兵。五月十六日，行至笊籬山，與後金兵遭遇。

皇太極五兄莽古爾泰、濟爾哈朗等奉命率一偏師前往塔山，護衛運糧士卒。它的前哨正遇到明援兵。明兵不敢前行，徐徐後退，後金兵跟蹤而行，等後續部隊上來，即分作兩股，將明兵圍於中心，滿桂、尤世祿等奮力衝殺。但雙方都不敢戀戰，戰鬥很快結束，雙方傷亡大體相當，總共不過百多名，朝廷援兵退回到寧遠駐紮，後金兵則退至塔山屯駐。

錦州城下，後金兵持續攻擊十四日，毫無進展，傷亡頗重。二十五日，皇太極派人回瀋陽取援兵已到達錦州行營。休整一日，到二十七日這天早晨，他率大貝勒代善、二貝勒阿敏、三貝勒莽古爾泰和濟爾哈朗、阿濟格、薩哈璘等，提兵數萬趨寧遠。錦州方面，暫時撤圍，只留一小部分監視明軍動靜。

二十八日黎明，後金兵出現在寧遠城北崗，執五色標旗，於灰山、窟窿山、首山、連山、南海分九營紮營，形成了對寧遠的包圍態勢。

寧遠城內，袁崇煥與監軍劉應坤、副使畢自肅督將士登陴防守。城外，列車營，前掘深壕，明兵都撤到境內側安營。滿桂率援軍亦於城外助守，令總兵孫祖壽、副將許定國在西門紮營，令副將尤世威等在城東二里列陣，整備火器迎戰。

皇太極率諸貝勒來到陣前，相度地勢後，對身後諸將道：“此地逼近城垣，難以盡力縱擊，可稍後退，以觀明兵動靜。”於是，全軍後撤，退到山岡背側。他的意圖，是引誘明兵趁他們後撤發起衝鋒，使之離開自己的陣地，給後金兵創造騎射縱擊的機會，以便全殲城外援兵。但明兵堅壘不動，就是不上鉤。皇太極沒有別的辦法，還是決定進擊。他的兄長代善、莽古爾泰都力勸距城太近，無法攻打。皇太極怒氣衝衝地衝著諸貝勒吼道：“當年父親攻寧遠不克，今天我攻錦州又不克，如果遇此野戰之兵還不能獲勝，怎能張揚我國的威力呢？”說完，親率貝勒阿濟格與諸將、侍衛及護軍等疾馳進擊。諸貝勒都感到慚愧，來不及戴胄，急急忙忙拍馬隨後衝去。

霎時間，千軍萬馬奔騰，蕩起灰塵滾滾，旌旗揮舞，遮蔽了五月的驕陽……

城下，明車營都司李春華指揮，用“紅夷”、“木龍虎”、“滅虜”等火器齊力攻打；滿桂親督紅旗，督率各營將領迎上前去，同衝上來的後金騎兵展開了一場短兵相接的大混戰。

城上，有袁崇煥指揮，發射威力更大的西洋大炮轟擊，他憑堞大呼，激勵將士分路進殺。

滿桂是蒙古人，驍勇善戰，率領麾下的關寧鐵騎左右衝殺，所向披靡，戰鬥中，死於刀箭之下的明兵以及倒斃於炮火之中的後金兵，橫屍遍城外。勇冠三軍的滿桂在混戰中身中數箭，他和尤世威的坐騎也都被射傷。後金驍將濟爾哈朗和代善的兩個年輕善戰的兒子薩哈璘與瓦克達受了重傷，遊擊覺羅拜山、備禦巴希等被射死。

戰鬥從早晨開始，持續到中午，朝廷官軍死戰不退，後金傷亡越來越大，皇太極眼看沒