朱由檢讓孫承宗擔任遼東督師的原因很簡單，這個人能壓住場子，而且能做實事。
當年遼東潰敗之后，楊鎬、熊廷弼、袁應泰、王化貞等遼東大員或是死難，或是下獄。朝臣廷推解經邦為遼東經略，解經邦畏難推卻，遭到削籍處分。
廷臣再推王在晉，王在晉也苦苦推辭，又恐怕步解經邦后塵，不得已而赴任。
到了山海關后，王在晉先是消極退守，被人們譴責“意欲棄關以捐重任”。又在輿論壓力下，不得不建筑重關，理由是“外關破，內關尚可守。”
袁崇煥、沈棨、孫元化極力反對，爭論不下，請求朝廷裁斷。時任內閣首輔葉向高認為不可臆斷，應當到現場查勘后決定，兵部尚書兼東閣大學士孫承宗自請前往查勘。
到了遼東之后，王在晉建造重關的計劃，經過激烈爭論遭到否決。但是關門的防守大計依然懸而未決，遼東巡撫閻鳴泰主張守寧遠衛東南的覺華島，寧前兵備袁崇煥主張守寧遠衛，遼東經略王在晉主張守靠近八里鋪的中前所——
三位遼東文臣，仍然爭執不下。
孫承宗回朝之后，當面向天啟皇帝陳述方略，極言王在晉不足倚，但勤瘁可念，當改任他職。
天啟皇帝當即召還王在晉，改任南京兵部尚書。然后吏部等衙門會推遼東經略，擬有閻鳴泰、李三才、王之寀、王之臣四位候選人。
群臣爭論不休，孫承宗認為當前最重要的是理順遼東局勢，自請赴山海關督師。訓練兵馬、調和文武，然后選擇可以托付大事者，出任經略、巡撫。
天啟皇帝龍顏大悅，當即下旨，孫承宗以內閣大學士兼兵部尚書的身份，督理關城及薊遼、天津、登萊各處事務，“俟功有次第，即召還朝”——
遼東督師一職，由孫承宗而始。
孫承宗離京的時候，天啟皇帝親自御門臨遣，賜尚方劍坐蟒，命百官吉服入朝，閣臣送至崇文門外。一切都仿照裴度赴淮西時，唐憲宗御通化門慰勉的舊事。自裴度以來，相臣出鎮，臨遣賜鉞之禮，沒有像孫承宗這樣隆重的。
孫承宗也不負眾望，到了遼東之后，只用五個月時間，便理順遼東局勢，兵民安定，文武和睦。當前遼東局面，就是孫承宗奠定的。
同時，孫承宗支持登萊巡撫袁可立，以毛文龍、沈有容等收復遼南，讓后金疲于奔命，難以威脅遼東。“關門息警，中朝宴然，不復以邊事為慮”。
但是好景不長，因為魏忠賢派劉應坤向孫承宗示好，孫承宗沒有理會。又有魏廣微等人傳言，說孫承宗想要清君側。魏忠賢發動閹黨彈劾，因為柳河之敗，孫承宗辭官回鄉。
朝廷以兵部尚書高第經略遼東、薊鎮、天津、登萊等處軍務，高第上任之后便改變方略，撤退山海關外守軍。
這一畏懼退縮舉動，誘發后金大舉西進，爆發寧遠之戰。寧前兵備袁崇煥，在寧遠之戰中脫穎而出，挫敗后金進攻。
這場勝利，讓天啟皇帝喜出望外，稱為“十年積弱，今日一旦挫其狂鋒”，“庶仰雪三朝之恥，慰朕宵旰之懷”。
魏忠賢因此冒領功勞，給侄子魏良卿封爵。
袁崇煥在寧遠大捷后升任遼東巡撫，遼東經略高第革去玉帶閑住。朝廷派薊遼總督王之臣，以兵部尚書擔任遼東督師。
然后，袁崇煥因為擅自遣僧吊贈努爾哈赤、借吊祭議和的問題，被王之臣上疏彈劾。兩人矛盾太大，王之臣引疾求去，被朝廷解任回部。袁崇煥以遼東巡撫身份，主持遼東事務。
當時在朝中擔任兵部侍郎的袁可立，認為此事“辱國非計”，被閹黨擔心壞了魏良卿封爵，廷推為南京戶部尚書，被迫致仕回鄉。
在這之后，黃臺吉率領后金兵馬圍錦州、攻寧遠，爆發寧錦之戰。這一戰中，滿桂脫穎而出，袁崇煥一味防守，被認為“暮氣難鼓”，準其引疾求去。