崇禎二年（1629年）十一月二十日，皇太極率后金軍向北京城發起猛烈進攻。皇太極扎營在德勝門外八里的土城關東隅，然后，派兩路大軍分別進攻德勝門和廣渠門。

德勝門由滿桂和侯世祿防守，廣渠門由袁崇煥和祖大壽防守。

袁崇煥臨危不懼，沉著指揮，他派都司戴承恩擇取陣地于廣渠門外，祖大壽率領明軍主力列陣于南面，王承胤列陣于西北，袁崇煥與周文郁列陣于正西，單獨留出東面，等待后金軍進入埋伏圈。

中午時分，后金阿巴泰、阿濟格、多爾袞、豪格果然率軍進入了埋伏圈，雙方展開激戰。作為文官的袁崇煥，毫不畏懼，親自上陣，縱馬砍殺，不輸武將。

突然，有一個后金兵揮刀朝袁崇煥砍來，袁崇煥旁邊的副官袁升高急沖過來，用刀阻擋，后金兵的刀砍到袁升高的刀上，火星四濺，兩刀竟然同時折斷，袁崇煥這才幸免于難。

根據周文郁：《邊事小紀》卷一，《遼師入衛紀事》記載：不意承胤等乃徙陣南避，翻致奴眾復回徑闖西，而一賊輪刀砍公，適傍有材官袁升高以刀架隔刃，相對而折。

后金軍拼死突圍，袁崇煥與周文郁在激戰中，身中數箭，幸虧他們有重甲護身，箭沒有射穿。史書記載：“兩肋如猬，賴有重甲不透”。

隨后，祖大壽率南面的步眾前來支援，雙方合力，擊退了后金軍。游擊劉應國、羅景榮、千總竇溶等追擊后金軍，一直追到運河邊，后金軍在渡河時，因冰面塌陷，淹死了不少人。

另一支蒙古兵也在廣渠門外，在一片樹林中了袁崇煥的埋伏而敗退，雙方交戰至二更天才結束戰斗。

其后，皇太極移至北京城南二十里之南海子，聽說袁崇煥、祖大壽又在左安門外立柵扎營，派兵與袁崇煥軍對峙。

二十七日，皇太極率精銳騎兵突然襲擊，袁崇煥早有防備，親自率軍奮戰，將皇太極擊退。

二十九日，袁崇煥用向導任守忠的計策，派五百名火炮手潛往南海子襲擊后金大營，迫使其于翌日移營。

雙方在北京城外多次交戰，袁崇煥用兵有方，后金軍沒有占到絲毫便宜，相反損失慘重，在這種情況下，皇太極便想用“離間計”，除掉對手袁崇煥。

于是，正當袁崇煥在北京城外苦戰后金軍時，北京城內開始出現袁崇煥“引敵脅和”的流言，甚至流傳起“殺了袁崇煥，韃子走一半”，“拿了袁崇煥，大家吃太平宴”的民謠。

這些流言和民謠迅速流傳到皇宮中，而在城外有田莊地產的皇親和勛貴，以及大太監等人，對袁崇煥的不滿也越來越多，他們怪袁崇煥沒有迅速擊退后金軍，導致財產在城外遭受損失，竟然紛紛向崇禎帝告袁崇煥的狀。

此時，已到十二月，北京城外天寒地凍，非常寒冷，明軍露宿野外，饑寒交迫，加上連日苦戰，疲憊不堪。

再這樣下去，戰斗力必然減弱。

看到這種情況，于是，袁崇煥向崇禎帝請求率兵進城休整，崇禎帝斷然拒絕，袁崇煥再三請求，都不允許，袁崇煥無奈，請求只放三千人進城，先休息好，以保證戰斗力，但是崇禎帝冷笑著說：“別說三千人，就是三十人都不可以！”

根據夏允彝：《幸存錄》卷中記載：后赴援都門，召見即請入城休息，上不可，以三千人入城請，上曰：“即三十人亦不可！“所以疑之者至，而崇煥絕不悟也。

此時，崇禎皇帝已經不信任袁崇煥了，開始懷疑袁崇煥。

士兵在外血戰多日，卻不讓進城休息，誰還給你賣命？

十二月初一，崇禎帝以議餉為由，召見袁崇煥、祖大壽、滿桂、黑云龍。在召對過程中，崇禎帝突然發怒，質問袁崇煥之前殺毛文龍以及當今不能抵御后金卻屢次請求帶兵入城的理由，然后，命令張懋忠等錦衣衛將袁崇煥當場逮捕。

根據談遷：《國榷》卷九十記載：召袁崇煥、祖大壽、滿桂、黑云龍于平臺。崇煥方遣副總兵張弘謨等躡敵，聞召議餉，入見。上問以殺毛文龍、今逗留，何也？并不能對，命下錦衣獄。

崇禎三年（1630年）八月十六日，崇禎帝向百官宣布袁崇煥“市米資盜”、“謀款斬帥”、“縱奴入犯”、“頓兵不戰”、“遣散援兵”、“堅請入城”等幾大罪狀，將袁崇煥凌遲，行刑于西市，袁崇煥慘叫半天后死去。

一代名將，就此含冤而死。

崇禎帝剛愎自用，自毀長城，幫了皇太極大忙。

十四年后，崇禎十七年（1644年），李自成率領農民軍，攻進北京，崇禎帝走投無路，在煤山自縊而死，明朝滅亡。