攻城历时很久，城基给清兵挖成了一个个凹龛，清兵躲在城墙洞内向里挖掘，城上再投大石下去，就打不到了。这时宁远四周十余里的城墙墙脚已被挖得千孔百疮，眼看城破在即，满城百姓惊惶得很，都抱怨说：“袁爷为了他自己一人，害死了我们满城百姓。”后来北京百姓怨怪袁崇焕，大概也出于这种懦怯卑劣的心理。
大家正在彷徨无策之时，通判金启倧（浙江人）临时想出了几件新式武器，将火药撒在芦花褥子和被单上，纷纷投到城下去。他将这件新式武器取名为“万人敌”。当时是正月，气候酷寒，攻城清兵见到被褥，就都来抢夺，城上将火箭、硝磺等引火物投下去，“万人敌”立即燃烧，烧死了无数清兵。另有一种“万人敌”是将火药放在空心的大泥团中，外面围以木框，点燃了药引投下城去，泥团不断旋转喷火，烧死敌兵。那位金通判后来在赶制“万人敌”之时，火药碰到火星，不幸被烧死了。[41]
这时城墙被撞垮了一丈多，袁崇焕不能再泰然自若了，亲自搬石来堵塞缺口，连受了两次伤。部将劝他保重。他厉声道：“宁远虽只区区一城，但与中国的存亡有关。宁远要是不守，数年之后，咱们的父母兄弟都成为鞑子的奴隶了。我若胆小怕死，就算侥幸保得一命，又有什么乐趣？”撕下战袍来裹了左臂的伤口又战。将士在他的榜样之下，人人奋勇，终于堵上了缺口。[42]
廿五日清兵又猛攻，袁崇焕督将士死战。清太祖努尔哈赤也受了伤。血战三日，清兵损失惨重，终于不得不下令退兵。
此役杀死了清军中着锦衣的军官十余人，即满洲人称为“牛彔额真”的，每一“牛彔额真”统兵三百人（约相当于营长）。清兵退去后，守军将五十名敢死队用长绳缒到城下，拾到了十余万枝箭。城墙上给清兵挖出的洞穴有七十余个。这时点查火药库，火药也用尽了，局面真是危险得很。
敌军解围而去之后，百姓感到安全了，满城大哭，纷纷去拜谢袁崇焕与满桂的救命之恩。为什么要“满城大哭”？想来是既感激又惭愧，又是说不出的欣喜罢。
第二天早晨，清兵大队人马拥聚在城外大平原一边。袁崇焕派遣一名使者，备了礼物去送给努尔哈赤，对他说：“老将横行天下为时已久，今日败于小子之手，只怕是天意了。”努尔哈赤已受了伤，于是回送礼物及名马，约期再战。
所谓“约期再战”，只是掩饰面子的话。努尔哈赤不敢再攻宁远，转而去攻觉华岛泄愤。
袁崇焕招募来的两广子弟兵，在宁远之战中似乎并未发生如何重大的作用。据我猜想，极可能是袁崇焕派了广东水师守觉华岛。觉华岛现在叫菊花岛，在葫芦岛之南，在宁远之东海外，离岸十八里。当时是关外屯聚粮草的重地，因为关外军粮靠海运接济，在觉华岛起卸最方便。寒冬之际，海面结了厚冰，变成了陆地，广东兵所擅长的水战完全用不上，只得把车辆排起来当防御工事，在冰上和清兵打陆战，结果全军覆没，岛上十余万石粮食尽被焚毁。这几千名广东海军，大概多数在这一役中牺牲了。[43]
努尔哈赤对诸贝勒说：“我自二十五岁以来，战无不胜，攻无不克。为什么单是宁远一城就打不下来？”十分恼怒。七月间到清河温泉疗养，派人去召大福晋（正妃）来，同回沈阳，因心情郁郁而发背疽（癌），在离沈阳四十里处的叆鸡堡逝世，年六十八岁。
努尔哈赤一生只打了这一个大败仗。清人从此对袁崇焕十分敬畏。[44]
袁崇焕指挥这个战役很有儒将风度，坐轿子在城头敌楼中督战，打了胜仗之后，派使者送礼物给努尔哈赤，颇有《三国演义》中诸葛亮与周瑜羽扇纶巾、谈笑用兵的气派；也似南朝梁朝大将韦叡临阵时轻袍缓带，乘舆坐椅，手持竹如意指挥军队。韦叡身子瘦弱，但战无不胜，敌军畏之如虎，称为“韦虎”。不过到了当真危急之时，袁崇焕也不能再扮儒将了，只得以“蛮子”姿态来死拚。
六
当朝中得到清兵大举来攻的讯息时，百官惊惶之极。兵部尚书王之光与廷臣商议，人人束手无策，以为这一次宁远一定要失了，不知山海关是否能保得住。山海关若失，清兵便到北京。后来得到捷报，朝野自然喜出望外，谢天谢地。
高第因不援宁远而免职，以王之臣代。袁崇焕升为右佥都御史。那是正四品的官。
三月，复设辽东巡抚，由袁崇焕升任。魏忠贤见他地位重要了起来，开始对他提防，派了两名亲信太监刘应坤与纪用去宁远监军。皇帝派特务监视部队长官，是历代政治腐败时常常出现的情形。特务干预军事，后果一定极差，所以袁崇焕上疏反对，但抗议无效，特务太监非来不可。朝廷为了安抚他，加他一个兵部右侍郎（正三品，相当于国防部第二副部长）的头衔，并赏银币，子孙世袭锦衣千户。
在这时候，袁崇焕与大将满桂之间，发生了激烈冲突，冲突的原因在于另一个大将赵率教。
满桂和赵率教都是第一流的将领，但性格很不同。[45]满桂是蒙古人，非常戆直，简直有些傻里傻气。赵率教却十分的机伶精乖，相信他一定很会讨好上司，所以每一个辽东统帅自袁应泰、王在晋、孙承宗、高第、以至袁崇焕，个个都很喜欢他（在《碧血剑》小说里，在袁承志周岁时送金项圈的就是他）。
满桂和他本来是非常要好的朋友。当清兵大举来攻宁远时，赵率教在前屯卫镇守，派了一名都司、四名守备带兵来援。当时大敌压境，赵率教自己不来和上司及好朋友共赴患难，所派的援兵又到得很迟，满桂大大不高兴，不许援兵进城，后来因袁崇焕的命令才放他们进来。等到宁远解围，赵率教想分功，满桂不许，又骂他为什么自己不来救援，太没有义气。两人为此大吵。大概满桂的态度十分粗鲁，蒙古三字经骂之不已，说不定还想出拳打人，袁崇焕便袒护赵率教。
冲突转移到了袁、满二人之间，或许满桂对上司不够尊敬，于是袁崇焕要求将满桂调走。[46]
朝廷群臣都知道满桂打仗的本事，但将帅不和总是不对，便依从了。可是经略王之臣极力认为满桂决不可去。朝廷召还满桂的命令已颁下了，于是听了王之臣的主张，再命满桂镇守山海关。袁崇焕坚决不接受。朝廷无法，只得将满桂调回北京，保留左都督原官，派在国防机构办事。
这件事情显然是袁崇焕的蛮子脾气发作，冲动起来，作出了违反理智的决定。由于王之臣袒护满桂，袁崇焕又去和王之臣吵闹。朝廷怕王之臣与袁崇焕不断冲突，坏了大事，于是将指挥权划分为二：关内的部队由辽东经略王之臣指挥，关外部队则由辽东巡抚袁崇焕指挥。经略的官比巡抚大，但这时袁崇焕已不属辽东经略管了。
袁崇焕毕竟是个光明磊落的大丈夫，冷静下来之后，知道是自己的不对，于是上奏请再用满桂。朝廷当然批准，派满桂兼统关内外兵马，赐尚方剑。王之臣和袁崇焕是文官，等于现在的政委；满桂是武将，是部队司令。武将受文官指挥。
幸亏袁崇焕不坚持错误，否则二次宁远大战，就不能得到满桂这样的大将来主持城防。满桂回任后，大概袁崇焕和他修好，表示了歉意。