侍講徐珵很有時名，太監金英召他問計。徐珵說：「我觀星象曆數，天命已去，皇帝當幸南京。」金英乃明宣宗時司禮太監，聞言大怒，厲聲叱責，讓人把徐珵轟出大殿。也正是這位徐爺，很有預見的「特異功能」，早在也先七、八月間入寇之初，他已經先讓老婆孩子攜帶一切值錢的東西，除他以外，全家南遷。
轉天，于謙得知朝臣中有人提議南遷，立刻上疏抗言：「京師天下根本，宗廟、社稷、陵寢、百官、萬姓、帑藏、倉儲咸集此地，若一動，則大勢盡去！宋朝南渡之事，可為前鑒。徐珵妄言，其罪當斬！」
關鍵時刻，太監金英也在眾前附和于謙，高聲道：「死則君臣同死，有誰再敢言遷都之事，奉皇帝之命，立刻誅殺！」
這樣，明廷就形成了「決議」，北京內君臣一心，堅決固守。
于謙很有遠見，為了免使京城外各處糧食為也先所襲用，他立刻下令當地官員燒毀糧倉，免得資敵。
也先大軍來逼，群臣有言守，有言戰，意見不一。防禦主將石亨建議緊閉九門，堅壁高壘以避瓦剌兵鋒。
于謙大不以為然：「強賊勢盛，如今我們再示之以弱，賊勢愈張！」
於是，于謙命諸將四處，皆背門而陣，緊緊關閉各個城門，使兵士有必死之心。他本人身穿甲胄，在德勝門外建指揮中心，以示自己也有必死之心。同時，于謙下死命令：臨陣將領不顧士兵率先後退者，殺主將；軍士不聽指揮先退者，後隊斬前隊。他四處入營流淚激勸，以忠義鼓勵三軍。「人人感奮，勇氣百倍」。
大敵當前，明廷內部終於總體上一致對外，抱成一團。
尚寶司丞夏瑄又陳說四策：第一，瓦剌軍多騎兵，擅長野戰，不擅攻城，開始時應堅壁高壘，以沮其氣；第二，如果敵軍深入，應該敢死隊夜襲敵營，並在縱深地帶埋伏兵馬，以逸待勞，縱出殺掉追擊的敵人；第三，瓦剌舉國而來，退無所御，應命令防邊士兵內外夾攻，敵人會因擔心退路被截而驚潰；第四，明軍本身依城為營，應保證退有有歸，把軍隊分為三隊，如果前隊戰退，嚴命中隊斬前隊退兵以警效尤，不斬退兵者，與退兵者同罪，後隊突前斬之，此舉在於使士兵生畏怯之心，反正都是死，不如死敵。……如此種種，明景帝皆「詔趨行之」。
內奸，是最兇惡的敵人。太監喜寧為也先出謀劃策，竄掇也先開始假裝不要進攻，以議和為名，索求北京城內諸大臣出來「迎駕」。如果主事大臣出城，一舉擒獲，城中群龍無首，自然就更容易攻打。
見也先有使臣來，明廷也不能不有所表示，便把通政參議王夏馬上升為禮部侍郎，把中書舍人趙榮升為鴻臚寺卿，在城外的土城廟拜見英宗皇帝。
也先、伯顏帖木兒還算知禮數，英宗坐著，他們兩個人站著，「擐甲持弓矢侍（太）上皇（英宗）」。雖然不失禮數，架式一看就知道是「挾持」。
王復等人入拜英宗皇帝，呈上兩種文本的書敕。英宗讀漢文版，也先等人讀蒙古文版。
太監喜寧湊在也先耳邊說了幾句，也先明白過味來，厲聲道：「爾等皆小官，應立遣王直、胡瀅、于謙、石亨等人來見！」
明英宗此時還算有些心機，小聲對王復說：「他們沒有善意，你們趕緊走。」
王復、趙榮辭拜。
眼看賺不出明廷大臣出城，瓦剌軍四齣剽掠，殺人放火，並焚毀了昌平的皇陵寢殿。在逼近宣武門的同時，瓦剌軍南逾盧溝構，在北京周圍四處掠殺。
明廷當然有動作。一方面下令遼東總兵曹義和宣府總兵楊洪各選精騎從外面夾擊瓦剌，一方面又派人行離間計，偽造北京內大太監興安太監喜寧的書信，內容是講喜寧告知明廷他已經完成誘也先深入的任務，明軍可乘其孤軍深入一舉殲滅之。
果然，此信被瓦剌巡邏隊截獲，也先對喜寧頗產生懷疑。恰巧的是，明朝宣府、遼東振兵皆及時趕到，明軍軍威大振，也反證了先前對喜寧太監的反間計。
也先列陣於西直門外，把明英宗囚禁在德勝門外一間空房子里以當要挾之用。
當時，明軍共二十二萬人，繞城列陣，旗甲鮮明，嚴威赫赫，瓦剌軍膽怯，不敢輕犯。
畢竟先前在土木堡得過奇勝，也先派出小股部隊騎兵來搔擾。于謙在空屋中設伏，派出騎兵誘敵。雙方交手，明軍佯裝不支，扭掉馬頭往回跑。也先來了精神，麾萬餘鐵騎追擊。埋伏於空屋中的明軍突出，箭弩開發，瓦剌軍死傷數千人，大敗而走。這一仗，時任瓦剌平章的也先弟弟孛羅毛耶孩也被打死。
安定門方面，石亨與其侄石彪率敢死隊，手持巨斧，主動出擊，直殺入迎面瓦剌軍中堅部分，逢人就砍，所向披靡，瓦剌軍不得不後撤。石亨得勝不饒人，率軍追戰城西，一直把敵軍追殺得向南逃竄。與此同時，石彪率精兵千餘人，佯裝不支，向彰義門方向後退。瓦剌軍見這隻明軍人數較少，集中兵力合力來攻，半截正好遇上剛剛擊潰瓦剌中堅的石亨，斜刺里撲上前，石彪又率佯敗明軍忽然止步，也掉頭闖上廝殺，瓦剌軍不敵，敗走。
由於西直門是也先主力，都督孫鏜有些支撐不住，其他諸門守御的明軍各自忙於廝殺，無人派兵來振。幸虧都督范廣率神機營在西直門，他們手中持有火炮火銃，火器厲害，殺得瓦剌軍一倒就是一片，勉強抵抗住了敵軍的進攻。
雖如此，瓦剌軍狂攻，漸漸孫鏜支撐不住，忙叩西直門城門讓守軍開城門，想率軍隊退入城中。負責監軍的給事中程信文人無武略，忙打開城門讓明軍入城。
結果，明軍見身後城門大開，頓失斗心，紛紛往回跑。瓦剌軍見狀，突來精神，喊殺進逼，向城門處集結而來。城內的程信幸虧腦子還算活，見此情狀，知道不能再開城門，如果瓦剌軍趁勢闖入，一切全完蛋。於是，程信急忙下令兵士把西直門大門重新關上，下死命令讓孫鏜回兵力戰。
明軍退路已決，復陷死地，反而激發出潛在的能量，轉身撲向瓦剌軍，殊死拼殺。程信又與王通、楊善等人率軍士大喊鼓噪，架起火器朝瓦剌兵群中猛轟。
未幾，石亨也引援兵趕到，瓦剌軍終於不敵，狼狽退去。
經此一天的激烈戰鬥，也先鬱悶至極，知道北京城不是想像中那樣容易攻克的。他趁夜移營，準備不聲不響地撤圍。
于謙從派出間諜的嘴裡得知明英宗已被也先轉移走，不在德勝門外。他馬上令石亨等人高燃火把，以巨炮猛轟城門外悄悄卷帳拔木的瓦剌軍，一時間血肉模糊，鬼哭狼嚎，萬餘瓦剌軍人變成肉塊。
也先大駭，北遁出居庸關；伯顏帖木兒挾明英宗出紫荊關；脫脫不花本來是來馳援，得聞也先敗訊，連關也未敢入，率眾掉頭跑了回去。
在於謙指揮下，諸將追殺瓦剌軍隊，石亨、石彪在清風店破敵；孫鏜、楊洪等人追擊瓦剌於固安，大敗對手，並奪回被掠民眾一萬多人。雖如此，瓦剌軍先前在北京城四周郡縣散掠，往往百餘騎兵士驅萬餘百姓當前，「望之若萬眾」，明軍不知底細，被迫分兵，由此被殺的也有數百人。
無論如何，明軍取得了北京保衛戰的最終勝利。
北京城解嚴。論功，楊洪被封為昌平侯，石亨武清侯，「加于謙少保，總督軍務」。于謙固辭，表示：「京城四郊多壘，受圍數日，士大夫之恥也，我怎敢邀功！」明廷不允。
總結這次北京保衛戰的勝利，無外乎兩個字：民心。民為邦之本，明朝立國，雖對功臣多加屠戮，對士大夫多加陵蔑，但對老百姓來講可謂深仁厚澤，使得在皇帝被敵生俘的情況下，民心軍心均無離叛之意。敵國外患，反而激發起明朝軍民旺盛的鬥志，齊心協力，趕走氣勢洶洶的蒙古人。北京保衛戰中，彰義門明軍副總兵武興戰死，瓦剌軍大舉殺入，至土城，當地人民雖手無寸鐵，但皆跑上屋頂，大聲喊殺，亂投磚石瓦片擊敵，終於等到明軍來援，敵寇未逞。民心如此，安得不勝！
當然，于謙的重要作用也功不可沒。正是在他指揮下，「傲如石亨，怯如孫鏜，懦如王通，無不斬將搴旗，緣城血戰，追奔逐北，所向披靡。」史稱于謙「當軍馬倥傯，變在俄傾，（於）謙目視指屈，口具章奏，悉和機宜。僚吏受戒，相顧駭服。號令明審，雖勛臣宿將小不中律，即請旨切責。片紙行萬里外，靡不惕息。其才略開敏，精神周至，一時無與比。至性過人，憂國忘身。」
明朝後來至萬曆末年，明廷榨取民脂民膏，不遺餘力，民不聊生，內憂外亂，才終至國亡。
明英宗方面，被瓦剌軍裹脅出紫荊關，「連日雨雪，乘馬踏雪而行，上下艱難。」幸虧有袁彬忠心耿耿護衛，還有蒙古人通事哈銘盡心維護，才保明英宗未凍餓而死或被摔死。
中間駐營，也先戰敗後第一次來見明英宗。他命人宰殺馬匹，撥刀割肉，燔熟一塊上好馬肉，親自送給明英宗，說：「不必憂慮，終當送你歸國。」食畢，也先辭去。
一行此北行，至小黃河