11月20日清晨，两军在北京广渠门外摆开了战场。这决不是一场势均力敌的战斗。一边，是皇太极亲自指挥的数万八旗大军；而另一边，则是袁崇焕率领的5千关宁铁骑！关宁铁骑分为三个部分，祖大寿阵于正南，王承允阵于西南，袁崇焕亲率标营阵于正西。三军互为犄角之势。明军刚刚布阵完毕，八旗骑兵就如黑云压城排山倒海般扑了过来！皇太极已经知道对手是辽军了，这个消息一度使他十分紧张。不过，他很快断定这决不可能是辽军的主力，而且指望不上城中的炮火支援。清军一鼓作气，先把这支明军消灭了再说！自信归自信，皇太极对这支少得可怜的明军还是相当瞧得起的。为了谨慎起见，他投入了手下几乎所有的兵力，打算一个时辰就把他们干净利落的全部消灭，也给城上的军队看看，坚持顽抗的结果是什么！一个时辰过去了，两个时辰过去了，虽然明军早已成了八旗大军的汪洋大海中的一个小小孤岛，但无论怎样的惊涛骇浪都无法将这个弹丸小岛淹没！皇太极最器重的阿巴泰、阿济格、思格尔等八旗精兵骁将都上阵了，可他所等待的捷报却始中没有传来！
就在此时，关宁铁骑的4千掉队人马赶到，在满清军队的侧后方发起猛烈冲击，在两面铁骑的夹击之下，皇太极率领的满清军队最终狼狈溃逃。关宁铁骑在保卫京畿重镇的战斗中取得了历史性大捷!
三、自毁长城
然而，令袁崇焕始料不及的是，大捷之后，崇祯皇帝竟下令将袁崇焕交给镇抚司看管，即日革职听勘！袁崇焕被下狱后，北京城外的关宁大军哗变，在祖大寿的带领下返回了关外，12月16日，皇太极在得知袁崇焕下狱的消息之后，立刻率兵从良乡回师北京，在卢沟桥尽歼明副将申甫所部7千多人。12月17日，满清军队与明军满桂，孙祖寿，黑云龙，麻登云四总兵部4万人大战于北京永定门外。结果明军溃败，满桂，孙祖寿战死，黑云龙，麻登云被俘。12月27日，满清军队在蓟州全歼来援的明朝山海关军队5千人。12月29日，清军贝勒杜度在遵化击破明朝5千骑兵。崇祯三年正月初四，满清军队克永平。迁安，滦州。正月22日，清军代善大破明新任兵部右侍郎刘之纶军队上万人，刘之纶战死。此时唯一能够与满清八旗一战的就是关宁铁骑了。然而，祖大寿就是拒绝奉旨入京勤王。还是在狱中的袁崇焕写信给祖大寿称述利害，关宁铁骑方才进关。
