不过他重新起用袁崇焕，并升他为兵部尚书，督师蓟州、辽东，兼管登州、莱州以及天津等地的军事。
出征前，崇祯问袁崇焕：“怎样才能防守关外，收复辽东。
袁答道：“全权给我，让我独立处理重大问题，五年时间恢复辽东全部地区。
不过，五年之内，户部转运军饷，工部供应武器，吏部委派官员，兵部调兵遣将，都要事事配合得很好，才能达到目的。”
崇祯道：“可。”
其实袁崇焕夸下海口，不过是安慰崇祯，想得到崇祯的重视，然后发展自己的势力，但在他心里，他也并没有把握五年平辽。
后来他害怕自己到了边关后，朝廷中还会有人再次诽谤自己，向皇帝强调道：“打仗我还是行的，但是来自同僚的诬陷与敌方的离间，我可是吃不消的，请皇上信任我。”
此外，他还把自己的战略告知皇上，辽东宜守不宜战，而且还要配以和谈，以行缓兵之计，崇祯都答应了他。
于是袁崇焕拿着皇上赏赐的尚方宝剑再次来到前线，成为东北地区和渤海湾部分地区的最高指挥官。
他把自己最得力的三员大将祖大寿、何可刚和赵率教分别安排驻守锦州、宁远和山海关，袁崇焕达到了其军旅生涯的顶点。
再说此时的皇太极，不敢再取道宁锦以入山海关，但是却可能取道蒙古，从蓟门入寇。
袁崇焕虽然当上了辽东督师，但是蓟辽，蓟州其实不受他的节制的，所以上疏请朝廷务必加强遵化的防守，增设团练总兵。
袁崇焕连上三疏，朝廷却因为他推荐的总兵人选被弹劾，不予理睬。
当朝中大臣们还在耍嘴皮子的时候，皇太极已接受汉奸高鸿中的建议……
果然如袁崇焕所料，在崇祯二年十月二十七日，率领满兵十余万，以蒙古兵为前导，从喜峰口窜入长城，攻陷遵化。
这些地方都属蓟辽总督刘策管辖，与袁崇焕无关，但袁崇焕还是“见死就救”。
随即和祖大寿、何可纲率兵入援，沿路经过的抚宁、永平等地逐路置防，逐城设守，设计截断皇太极的归路。
十一月初十，袁军到达蓟州，与满兵交锋，皇太极没有料到会在这里遭遇袁军，大惊失色，连夜越过蓟州向通州退兵，渡北运河，直逼京师。
袁崇焕率五千骑兵急速追赶，士不传餐，马不再秣，两天两夜急行军三百多里，竟比满军早到北京三日。
崇祯见袁军赶到，喜出望外，立即召见袁崇焕，赐御馔和貂裘，但袁崇焕要求让士兵入城休养，却没被批准，只得驻扎在广渠门外。
皇太极率军一路上攻来，到高密店时得知袁军已到北京，惊魂不安，以为袁军从天而降。
二十日，两军在广渠门会战。
袁崇焕令戴承恩在广渠门列阵，祖大寿于南面列阵，王承胤在西北列阵，袁崇焕在西面列阵以备战。
中午时刻，清骑兵从东南面进攻，祖大寿率兵奋力接战，而王承胤却拔阵向南避战。
清军力战祖大寿不下，于是撤退，明将刘应国、罗景荣等人率兵进行追击，杀伤清兵千余人，而明军死伤也很多。
收兵后，皇帝朱由检用酒食犒赏军队。
袁崇焕有派遣任守忠率领五百人用火炮轰打清营，清军撤退，京都之威遂解。
这一仗，与宁远之役、宁锦大捷大不相同。
袁崇焕并非据城固守，而是面对面的单挑，其实在军事形势上，他并无优势可言……
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