成国公朱勇虽为大将军，但在王振面前皆膝行而前；户部尚书王佐请帝回军，王振就命其跪在草丛里，直到天黑才能起来。随征的文武大臣却不使参预军政事务，军内自相惊乱。19日出居庸关，过怀来，至宣府。8月1日，明军进到大同。未交锋，镇守太监郭敬报告也先为诱明军深入，主动北撤，王振看到瓦剌军北撤，仍坚持北进，后闻前方惨败，则惊慌撤退。本欲使英宗于退兵时经过其王振家乡“驾幸其第”，显示威风；又怕大军损坏他的田园庄稼，故行军路线屡变，导致士兵疲惫不堪。至宣府，瓦剌大队追兵追袭而来，明军3万骑兵被“杀掠殆尽”。13日，狼狈逃到土木堡，瓦剌军已紧逼明军。

《实录》载土木之变前的战争进程说：“庚申……车驾将发。宣府谍报虏众袭我军后，遂驻跸遣恭顺侯吴克忠为后拒，克忠力战败没。将晚报至，又遣成国公朱勇，永顺伯薛绶领官军四万赴之。勇、绶至鹞儿岭，冒险而进，遇虏伏发，亦陷焉。……辛酉车驾次土木，……其南十五里有河，已为虏所据，绝水终日，人马饥渴，虏分道自土木近旁麻峪口入。守口都指挥郭懋力拒之。终夜，虏兵益增。……壬戌，车驾欲启行，以虏骑绕营窥伺，复止不行。虏诈退，（王）振矫命抬营就水。虏见我阵动，四面冲突而来，我军遂大溃。”

当事大臣李贤在《顺天目录》中记载“明日于土木驻营。宣府报至，遣成国公率五万兵迎之。勇而无谋，冒入鹞儿岭，胡寇于山两翼邀阻夹攻，杀之殆尽，遂乘胜至土木。明日巳时，合围大营，不敢行。八月十五日也，将午，人马一二日不饮水，渴极，掘井至二丈，深无泉。寇见不行，退围。速传令台营南行就水，行未三四里，寇复围，四面击之，竟无一人与斗，俱解甲去衣以待死，或奔营中，积叠如山。幸而胡人贪得利，不专于杀，二十余万人中伤居半，死者三之一，骡马亦二十余万，衣甲兵器尽为胡人所得，满载而还。自古胡人得中国之利未有盛于此举者，胡人亦自谓出于望外，况乘舆为其所获，其偶然哉？”

大意是说，兵部尚书邝埜要求大军驰入居庸关，但王振不准。土木堡地势高，无泉缺水，土木堡之南十五里处有河，被瓦剌军占据，将士饥渴难耐，挖井二丈仍无水。隔日瓦剌军队包围土木堡。也先遣使诈和，并主动撤离。王振下令移营就水，当明军大军移动时，饥渴难忍的军士一哄而起，奔向河边，人马失序，瓦剌军趁机发动攻势。明军仓促之中无以应战。英国公张铺，泰宁侯陈瀛，尚书王佐、邝埜，学士曹鼐、张益，侍郎丁铉、王永和，副都御史邓棨等人皆战死。