以努爾哈赤的本意，是想在完全入冬之後，無須再放牧和狩獵之時再進攻明軍所佔領的遼東地區，但是今年對女真人的天災的進一步加深使得他不得不決定早上幾日出兵了。在今年春季時，金國的大片地區都受了干旱，無數的牛羊等牲畜無法成活，現在剛進了冬季，氣溫就驟然下降，又一次凍死了許多沒有絲毫準備的牧人的牛羊。
兩次災劫同時爆發，終于使得金國再也堅持不下去了，在下面各部落的酋長集體進言，再加上其他帶兵的將領一致要求下，努爾哈赤終于決定攻打遼東，將自己遭受到的災難轉嫁到漢人百姓的身上。而之前大敗而回的那幾千人馬也帶來了一些消息，使他知道了錦州如今的局勢，明白現在攻打錦州城是個恰當的時候。
這次努爾哈赤決定動用舉國的兵力，只有這樣才能獲得一場大勝。但是因為女真各部落的人馬因為各自放牧的關系並不在一起，所以想要將人馬都聚集起來也要花上一些時間，而女真人又不願意再干等下，所以最終他決定讓自己最為信任的兒子——皇太極帶五萬精銳攻向錦州城。最好是在他將其他各旗人馬都會聚一起時，能直接進駐錦州城中。
這五萬人馬其中有努爾哈赤最為看重的正黃旗的人馬，也有當日阿敏戰敗後被迫交出的瓖藍旗的人馬。前者是拱衛大汗以及都城沈陽的金軍中為強者，而後者卻是一心要洗刷之前戰敗的恥辱而同仇敵愾之人。有了這兩支無論是士氣還是戰力都極其高漲的人馬在手，皇太極對此次攻打錦州城也是充滿了信心。
五萬金兵一路南下，發現原來還想對之發起突襲，使之無法向錦州城示警的要塞堡壘之中居然空無一人，這讓皇太極大為錯愕，然後便是大喜︰「哈哈，明軍居然只守在錦州城一地，我們想要取下它來就更為容易了！」他立刻就下令人馬全速前進，務必在明軍還沒有發現自己到來之前就兵臨錦州城下。這命令也正合想要洗刷恥辱和一心立功的所有人馬的心意，五萬騎兵在換乘著坐騎的情況下，以最快的速度殺到了錦州城下。
一切真如袁崇煥所擔心的那樣，因為沒有了前面的關隘回報軍情，所以當守城將士看到突然殺到的大量金兵，就立刻慌了神了。他們畢竟不是孫承宗培養出來的遼東的原有駐軍，雖然曾上過沙場但卻還沒有遇到過如此聲勢的騎兵隊伍。所以他們很明智地選擇了死守在錦州城里，然後一面點燃烽火以求救，一面還派出了輕騎往後去求救。這卻放過了一個唯一能將戰事的主動權掌握在自己手里的機會，沒有趁著敵人立足未穩的時候先攻他們一個措手不及。
不過也好在這些將領的膽小，所以才沒中了皇太極的計。作為金人中最善于用智謀破敵的人，皇太極不可能犯下這麼大的錯誤，他在扎下營來時，已經在左右兩邊埋伏下了不少的人馬，一旦明軍出城來戰的話，恐怕就要落進他的陷阱，受到不小的損傷了。
可是眾金兵在準備了一夜之後卻沒有明軍出城來攻，這讓所有人都覺得有些莫名其妙了。就他們所知道的軍報來看，守城的明軍人數當在三萬人間，有這兵力是足夠與自己一戰的，怎麼對方卻只是龜縮在城里呢？皇太極得出了兩個推論︰一是明軍的將領看穿了自己的策略，不敢冒這個險，二就是對方沒有膽量出城一戰。
無論是哪個原因，皇太極都認為這是明軍膽怯的一種表現了。所以在讓眾人歇息了一夜之後，他便立刻發起了對錦州城的攻擊。他要在努爾哈赤帶著人馬來到之前，取下錦州城，這樣才不枉父親將先鋒重擔交托給自己。
不過這錦州城的堅固還是出乎了金兵的預料，他們雖然連踏蹶箭這等攻城的利器都用了出來，但是城中的守軍卻依然能緊守門戶，不讓金軍有一絲的機會。圍城三日，金兵已經戰死了近千人，但是攻上城頭的次數卻是寥寥可數。而那為數不多的幾次攻上城去，都被城上所布的火槍兵給硬生生地打了回去，反而折損了好些人馬。
不過這也是因為皇太極不肯將所有的兵力都放進去的緣故，如果他肯如阿敏一般將所有人馬都投放了進去的話，只要四面城牆同時攻打，明軍就難免顧此失彼。可是他卻不是阿敏這樣的只知逞一時之快的人，他清楚雖然攻下錦州城很是重要，但是卻也不能有太大的傷亡，不然下面的城池想要攻下來就難了。而且他也吸取了之前阿敏戰敗的教訓，為了防止明軍的援兵突然殺來，他總是將大半的人馬留在中軍大營里，只派了一萬五千人輪流進攻城池。
就因為他的謹慎，所以才使得錦州在面對五萬金兵時依然能夠抵擋住，但饒是如此，隨著時間的推移，城里守軍的心情已經越發的緊張了。城中守軍除了軍心不及原來孫承宗麾下人馬之外，就連武器也不如。他們不但沒有攻守的利器紅夷火炮和三眼火銃，就連那明朝自己所造的大將軍炮也因為某些原因沒有運來。眼看著金軍不斷地被殺退後又攻了上來，就只能靠著士卒硬頂，或是等他們到了城上後用火槍將他們打下去，這種無奈的戰術就連一些將領都沒有絲毫的把握能堅守城池多久。要不是明朝律法中有著明確的規定，一旦將領棄城而走殺無赦的話，他們早就趁著金兵沒有圍城而從南門逃跑了。現在他們卻只能在煎熬中等著援軍的到來。
皇太極騎馬站在大軍中間看著又一波的金兵被殺得退了下來，眼都沒有眨上一下。他已經看出來守城的明軍軍心已經開始動搖了。這次雖然攻上去的金兵在兵力上不見增加，但是明軍將他們打退的時間卻比兩日前長上了不少，他猜想是城中守軍的火槍火藥即將用磬，無以為繼，他知道戰爭的平衡已經劃向了自己這邊了。但是他還沒有為此感到高興呢，旗下的一些將領便來請求出戰了。
其中尤其以原來阿敏手下的瓖藍旗下的諸多額真最是急切，他們現在可好似在戴罪立功啊，怎麼可能再這麼耗下去呢？听了眾人的請戰言辭之後，皇太極也皺起了眉來，他能夠理解這些人立功心切的心思，但是此時讓他們全部參與到進攻里去卻與之前自己的打算不相符合。所以在權衡再三之後，皇太極取了個折中的法子，就是讓他們帶了人馬攻城，正黃旗的那兩萬多人馬便留在了原地。
這些瓖藍旗的人馬比之正黃旗的金兵更為急切，所以他們的攻勢比之前更為猛烈。在又過了一日之後，城中明軍的抵抗已經再弱了幾分，現在只要金軍傾力一擊，錦州城便要再度被破了。城里的守將也察覺到了這一點，他們人人都像是熱鍋上的螞蟻一般坐立難安，總是遙看著南面，希望援軍快些到來。但是現實卻很是殘酷，南邊沒有一點兵馬來援的跡象。
此時皇太極在城外也很是奇怪，為什麼明軍會沒有援軍到來呢？如果說他們是怕自己在路上有著埋伏的話，也應該有少量的人馬來作試探啊，難道明軍已經放棄了錦州了嗎？在有了這個猜想之後，皇太極再結合之前得到的情報，以及錦州城外的堡壘中沒有布下人馬這一點怪事來分析，他終于得出了斷言︰「明軍在我們來攻錦州之前就已經有心放棄了錦州城。所以此次他們是不會再有援軍到來了。傳令三軍，明日發起總攻，一舉破城！」
次日一早，金兵便開始了明軍最是害怕的四面同時攻城，無數的利箭劃過了長空，射進了城里，五萬金兵如潮水一般殺了上，這一下城中原來就已經膽怯的明軍更是手腳僵硬了。最有威懾力的火槍在連日來的消耗之下也因彈藥告罄而成了燒火棍，所以明軍在抵擋了不到一個時辰後，終于無法再次將攀上來的金兵殺退，反而因為顧此失彼而讓金兵從四面城牆處不斷從下冒上來，最終西北面同時失守了。
在打開了缺口之後，明軍的防線就終于崩潰了，在與金軍相對肉搏的過程中，明軍不斷倒下，然後是城門被殺進來的金兵從里面打開，更多的騎兵呼喝著如旋風一般地殺了進來。那守城的明軍想要反抗卻也已經沒了辦法。
眼看著錦州城已經陷落了，守城的將領眼見事不可為，只得帶著剩余的萬許人馬從南門沖殺出去，往南逃去，他們已經盡了全力了。對此皇太極也不急著斬盡殺絕，而是在派了一支騎兵餃尾追殺後，便讓人清點城中的糧草物資，以為後用。
「果然如我所料想的一樣，明軍沒了孫承宗的坐鎮，在防御上已經大不如前。下面的城池除了那山海關外論堅固尚不如這座錦州城，我們這次說不定能攻破山海關殺到中原的月復地去了！」想到自己將帶著人馬在中原痛快地劫掠，皇太極便大為興奮，同時對今後的戰事也大增了信心。同時他手下的將領也有了如此看法，甚至有那瓖藍旗的人更是立功心切，主動要求皇太極派遣自己尾隨那逃亡的明軍，趁勢多取幾處城池。
但這時皇太極卻顯露出了他謹慎的一面，他並沒有被取下錦州的勝利沖昏了頭腦，勒令所有人馬都留守在城中，然後派人向後方的努爾哈赤報捷，等到後續人馬到達之後，再對遼東其他的城池發起進攻。因為他知道，此時自己手中的久戰之軍恐怕無力一路殺到山海關去，如果硬要攻打的話只怕反而會落敗，所以索性就等候大汗率大軍趕來後再作決定，反正拿下錦州城的功勞是逃不了了。