天启元年努尔哈赤连陷辽阳、沈阳不久，袁崇焕也开始出现在东北舞台上。袁崇焕（1584—1630），字元素，号自如，东莞石碣水南人，三岁左右离开东莞到广西藤县莲塘村生活。万历四十七年（1619），袁崇焕中进士，后出任福建邵武知县。在晚明军事形势日益窘迫的情况下，不少人喜欢谈兵。袁崇焕虽是一介书生，也不愿做一个腐儒，“为人慷慨，负胆略，好谈兵”。据说，他每遇上退休的将校或老兵，都要向他们讨教边塞形势，他自己也始终“以边才自许”。天启二年（1622），袁崇焕按惯例朝觐，向朝廷述职。当时朝廷正欲不拘一格起用军事人才，御史侯恂便向朝廷称赞袁崇焕“英风伟略”，“不妨破格留用”。于是，袁崇焕由正七品知县留在京城任正六品兵部职方司主事。任兵部主事期间，他曾经单枪匹马到山海关考察形势，从山海关回来就慷慨地说：“只要给我军马钱粮，我一人敢担当守关之任。”其气魄和胆量赢得了大家的赞许，“廷臣益称其才”。兵科都给事中蔡思充称袁崇焕“饶有才略”，应让他到边线上指挥作战。于是，袁崇焕被破格起用，升任正五品佥事，到山海关监军。天启二年七月，袁崇焕从佥事升为正四品副使，后来又升任从三品参政。

经略王在晋派袁崇焕出关，充当驻守广宁中前所（在山海关东北面三十五里处）的参将周守廉的监军。袁崇焕却认为王在晋“无远略”，在战略问题上两人有分歧。王在晋的想法是专守山海关，而为了配合山海关的防守，在山海关东北面不远的八里铺再修一座城池，派四万人防守，以为山海关之屏障。袁崇焕对此强烈不满。他向首辅叶向高说，王在晋专守山海关的做法是弃十三山（今辽宁锦州东北）十几万难民不顾，并请求朝廷在宁远设防，进可据锦州，以为十三山难民之声援，退可为山海关之屏障。朝廷对此犹豫不决，派大学士孙承宗出关督师。孙承宗出关不久，逐渐倚重袁崇焕，驳回王在晋在八里铺建重城的建议，力主经营关外。天启二年到天启五年（1625），孙承宗以大学士身份督师，使关外防务得到大规模拓展。在他的布置下，明朝修复城堡数十座，练兵十一万，裁汰冗军一万七千人，造甲胄，修器械，开屯田，一切井井有条。孙承宗认为，山海关系京师安危，辽东对山海关安危至关重要，“失觉华（今辽宁兴城菊花岛）、宁远（今辽宁兴城）必不能守辽左”，故宁远一城“为必居必争之地”。因此，天启三年（1623）九月，孙承宗派他认为“英发有担当”的袁崇焕前往镇守宁远城。袁崇焕深感知遇之恩，“奔走风霜，驰驱险隘”，不避辛苦。

袁崇焕到宁远后，第一件事便是筑城。此前孙承宗曾派祖大寿筑城。祖大寿凭个人直觉认为朝廷不会长期驻守宁远，城建了十分之一就停了下来。袁崇焕到宁远后，重定城墙规制：高三丈二尺，雉高六尺，址广三丈。他命令祖大寿、参将高见、贺谦分督修城任务。到天启四年（1624），宁远城修建完毕，“遂为关外重镇”。而且，因为孙承宗的布置，明朝防线已陆续往东北再推进了二百余里。因此，在天启五年初，宁远城已经成为东北防线的内地了：在宁远之外，是锦州、大小凌河、松山、杏山等城堡。一旦有警，宁远城可以尽早做出准备，收拢军队。此外，在袁崇焕的经营之下，宁远城不仅成了关外军事重镇，而且成了关外一个贸易集散地、移民定居点，“商旅辐辏，流移骈集”，在遭到攻击时不仅有城墙之险可以据守，而且城中的后勤供应也是相对充足的。从人和方面看，长期以来，无论孙承宗还是袁崇焕，均实施“以辽人守辽土”的征兵策略，故所部士卒都有保境安民之心。军民一心，战斗力自然上升。然而，天启五年，由于孙承宗被高第取代，而高第的战略像当初王在晋一样，力主守山海关，因此，高第尽撤关外诸城之防守，而袁崇焕表示不愿放弃宁远，遂使宁远成为远悬在前线的一座孤城。

天启六年正月，努尔哈赤率领的后金军队抵达宁远。宁远城的镇守将领有袁崇焕、满桂等人。袁崇焕当时官职是从四品参政，备兵宁前道，行使监军责任；满桂是都督佥事、总兵官，从二品。在明代以文制武的传统下，满桂等人均听袁崇焕调遣。战役一触即发，而双方主将的作战经验和能力似乎极为悬殊：一方是六十八岁骁勇善战、久经阵仗的后金国主努尔哈赤，曾经“不到半天就攻占沈阳，一天就攻占了辽阳，（攻占了）其他的城无数”；一方是四十三岁从未经过大战的书生袁崇焕，守着一座孤城。这场战役会有什么出人意料的结果吗？