袁崇焕生于万历十二年（1584年），万历四十七年（1619年），袁崇焕35岁时考中进士，被任命为福建邵武知县。在任时喜欢与人谈论兵法，遇见退伍的老兵时，袁崇焕与其讨论边塞上的事情，所以对边塞的状况比较了解，自认为有镇守边关的才能。[4]
天启二年（1622年），袁崇焕往京城觐见明熹宗朱由校，御史侯恂破格提拔袁崇焕在兵部任职。不久之后，广宁被后金军攻陷，于是朝廷商议，应该派人镇守山海关。袁崇焕得知后，随即一个人往关外查阅地形。回朝之后，袁崇焕上言称：“只要能给我足够的兵马钱粮，我一个人就可以镇守山海关。”朝中大臣也夸赞袁崇焕的才能，于是又破格拔袁崇焕为兵备佥事，督关外军，拨给帑金二十万，并让其招兵买马。[5]
经营辽东
时关外地都被哈剌慎诸部所据，所以袁崇焕到任后，驻守于关内。没多久，哈剌慎诸部归顺，经略王在晋令袁崇焕移军驻扎中前所，督参将周守廉、游击将军左辅的军队，管理前屯卫所的事务。之后王在晋又命袁崇焕前往前屯安置辽东的失业人群，袁崇焕当即于夜间出发，冒着被虎豹袭击的危险穿梭于荆棘之间，四更天入城后，将士们都夸赞袁崇焕有胆量。王在晋非常倚重袁崇焕，上言提拔袁崇焕为宁前兵备佥事。但是袁崇焕觉得王在晋没有长远战略目标，所以并不是事事都遵从王在晋。王在晋在八里铺修筑城墙，袁崇焕认为此举不是很好御敌策略，但他争辩不过，于是奏书给首辅叶向高。[6]
十三山困有难民十余万，大学士孙承宗巡行边塞时，袁崇焕向孙承宗请示道：“在宁远驻扎五千兵力，以壮十三山的声势，然后派遣将领带兵去救援十三山。宁远距离十三山只有两百里，可以轻易占据锦州，如果不行再退守宁远，怎么能放弃十万难民？”孙承宗于是与总督王象乾商议，王象乾认为驻扎关上的军队刚刚打了败仗，士气沮丧，不如调动插部护关的军队三千人前往宁远，孙承宗同意后一方面调兵前往宁远，一方面让王在晋去救难民，但王在晋却救援失败，十万难民只救回六千人。孙承宗对此非常生气，驳斥王在晋修筑重墙的建议，于是召集众文武将官商量重点防守的地方。阎鸣泰主张驻守觉华，袁崇焕主张驻守宁远，而王在晋、张应吾、邢慎言等人都持反对意见，但孙承宗采用袁崇焕的主张。孙承宗自镇关门，更加倚重袁崇焕，袁崇焕也不负所望，安抚军民，整备边防，功劳显著。[7]
宁远大捷
天启三年（1623年）九月，孙承宗决定镇守宁远，佥事万有孚、刘诏极力劝阻，但孙承宗执意前往，并命满桂与袁崇焕一起前往。袁崇焕到任后，发现祖大寿奉孙承宗命修筑的城墙不合规格，于是袁崇焕制定规格重新修筑，并命祖大寿与参将高见、贺谦督工。[8]
天启四年（1624年），宁远城的修筑竣工，在满桂与袁崇焕的努力下，宁远被倚为关外重镇，将士们乐于为其效命，商旅百姓以及流民将宁远视为乐土。同年九月，袁崇焕偕同大将马世龙、王世钦率水陆马步军一万二千巡视广宁，拜谒北镇祠，经过十三山，抵达右屯，就由水路在三岔河乘船而回。以袁崇焕防守的功劳，先后晋升为兵备副使、右参政。[9]
天启五年（1625年），孙承宗与袁崇焕定下计策，派遣将领占据锦州、松山、杏山、右屯及大、小凌河等地，并修缮城防长期驻守，宁远因此成为内地，开疆复土两百里。同年十月，孙承宗遭到罢免，高第接替其职。高第认为关外一定会守不住，命令军队全部撤出锦州及右屯等地，督屯通判金启倧上书给袁崇焕说：“锦州、右屯、大凌三城都是前锋要地，如果撤兵，已经安居的百姓将再次被迁徙，收回的疆土再次沦陷，关内外经得住几次退守？”袁崇焕也向高第极力争辩：“兵法上说，有进无退，收回的疆土怎么能轻易放弃？锦州、右屯动摇，宁远便会难保，进而使关门失去了保障。这些地方只需要派遣良将守卫，就不需要太多的顾虑。”但高第执意要撤离，并且想要撤掉宁远的军队，但袁崇焕表示宁愿死在宁远，也不愿撤离，高第无法强迫袁崇焕，于是将锦州等地军民尽数撤离，丢弃米粟十余万，在迁徙路上死亡的人非常多，哭声震野，军民怨声载道，袁崇焕于是请求回家为父守丧，但遭到拒绝。同年十二月，袁崇焕升为按察使。[10]
天启六年（1626年）正月，努尔哈赤得知孙承宗被罢免，于是率领大军西渡辽河，二十三日，后金军抵达宁远，经略高第和总兵杨麟拥重兵于山海关，不去救援宁远。[11]袁崇焕得知后，随即写下血书，与大将满桂，副将左辅、朱梅，参将祖大寿，守备何可纲等将士盟誓，以死守城。袁崇焕一面坚壁清野，一面让同知程维楧盘查奸细，通判金启倧守护粮草，并传檄给前屯守将赵率教、山海守将杨麒，如果有将士逃到这里，可将其全部斩杀。[12]
努尔哈赤将抓到的明朝百姓放回宁远，并让其劝袁崇焕投降，但遭到袁崇焕的拒绝。[13]于是努尔哈赤举大军进攻宁远城，并让士兵举着盾牌攻凿城墙。而袁崇焕让罗立等人指挥西洋巨炮，炮轰后金军，后金军在巨炮的攻击下溃不成军，连续攻城两天，损失惨重，努尔哈赤于是下令退军。但名将金启倧却因为点火炮时引起自燃而死。[14]宁远保卫战胜利后，明廷举朝欢喜，升袁崇焕为右佥都御史。[15]
但另一方面，后金军大肆攻略觉华岛，杀死参将金冠及军民数万人，而袁崇焕刚刚竭尽全力保全了宁远，无力救援觉华。[16]宁远大捷后，经略高第及杨麟因为不发援军被罢官，明廷以王之臣和赵率教将其替代。[17]
宁锦大捷
天启六年（1626年）三月，明廷重新设立辽东巡抚，并以袁崇焕担任，魏忠贤派其党羽刘应坤、纪用一同前来镇守，袁崇焕上疏请求将其调离，但遭到拒绝，明廷又加袁崇焕为兵部右侍郎，子孙世荫锦衣千户。[18]但不久之后，袁崇焕解了宁远之围，逐渐骄横起来，与大将满桂闹不和，于是袁崇焕上疏请求将满桂调往别处，明廷于是召满桂回朝。经略王之臣奏书请求留住满桂，袁崇焕又因此与王之臣闹不和。明廷担心这两个人闹矛盾会影响大事，于是将两人分开，王之臣督关内，袁崇焕守关外。[19]
同年八月，努尔哈赤病死，袁崇焕派遣使者前往吊唁，以刺探虚实，皇太极遣使回报。袁崇焕想要和后金议和，于是自写书一封再次派遣使者前往。[20]
冬十月，袁崇焕领刘应坤、纪用、赵率教等将巡视锦州、大小凌河等地，想要大兴屯田，恢复高第放弃的疆土，魏忠贤、刘应坤等人的子孙因此可以享受世代荫袭锦衣千户，袁崇焕从原来的锦衣千户进升为指挥佥事。他于是上书：“辽东的败坏，虽然是人心不稳固，也因为失去了有形的险要，没有东西可用来坚固人心。部队不利于野战，只有依凭坚固的城墙和使用大炮一种方法。如今山海关的四座城池已经修复一新，应当再修松山诸城，轮值的军队四万人，缺一不可。”皇上回书给袁崇焕答应了他的请求。[21]
天启七年（1627年）正月，皇太极同意了袁崇焕的请和，举兵渡鸭绿江征讨朝鲜。明廷觉得袁崇焕与王之臣不能相互协作，于是将王之臣召回，不再设立经略一职，关内外尽属袁崇焕管理。袁崇焕于是趁皇太极举兵朝鲜之际，派人修缮锦州、中左、大凌三城。而朝鲜和毛文龙同时向明廷告急，明廷命袁崇焕前往救援。袁崇焕派遣水军增援毛文龙，又派左辅、赵率教、朱梅等人率领九千兵力逼近三岔河。[22]
同年四月，赵率教在锦州督护城防建造工程，明廷派尤世禄前来接替赵率教，又以左辅为前锋总兵官，驻扎大凌河。[23]
五月，皇太极从朝鲜退兵后，率兵直抵锦州，将其包围。赵率教与纪用一方面闭城坚守，一方面派遣使者议和，想以此拖延时间等待援军，使者跑了三个来回仍旧没有决定，而后金军的攻势越来越猛。袁崇焕以宁远的兵力不能轻易调动，于是让尤世禄、祖大寿率领精锐骑兵四千绕到大军后面决战，另派遣水军从东面进行牵制，并请求蓟镇等地发兵东护关门。明廷命山海关的满桂移驻前屯，三屯孙祖寿移往山海关，宣府黑云龙移往一片石，蓟辽总督阎鸣泰移到关城，又调动昌平、天津、保定的部队奔赴上关；传檄山西、河南、山东等地的守将整备好兵马听候调遣