此后，皇太极对锦州围而不攻。
袁崇焕抽调兵力，派满桂、尤世禄等两次救援锦州，但均未能成功。
而皇太极在留兵继续包围锦州后，又亲自领兵数万进攻宁远。
在皇太极兵临城下后，围绕守城的方略，袁崇焕与满桂发生了冲突。
袁崇焕主张按上次宁远大捷的打法死守城池，而满桂执意主动出击。
在二人争论的过程中，二人谁也不服谁，满桂还折断了袁崇焕的令箭。
最终，袁崇焕坐镇城中，而满桂、尤世禄、祖大寿诸将出城迎战皇太极。
满桂等人的奋勇杀敌，加上城内红夷大炮的威力，建奴在攻城作战中失利。
皇太极被迫离开宁远回攻锦州，但又被锦州的赵率教击退。
最终皇太极下令撤军，在撤军途中，建奴沿途拆毁了尚未完工的大凌河、小凌河两城。
锦州解围后，袁崇焕又一次称病辞职，不过此次天启帝并未像之前那样不允，而是批准了他的请辞。
改由王之臣复任督师 ，显然天启帝也对袁崇焕动不动就撂挑子的行为感到不满。
此外，在之后的叙功之际，天启帝对前线文武官员均加衔二级、恩荫后代，唯独袁崇焕仅得到了“加衔一级，赏银三十两、大红纻丝二表里”的微薄赏赐。
“阉党”官员霍维华上疏为袁崇焕鸣不平，并请求将加给他的一级官衔移给袁崇焕，被天启帝呵斥。
在袁崇焕归乡之际，天启帝驾崩，其弟信王朱由检继位，是为崇祯帝。
同年十一月，魏忠贤被铲除，与此同时，许多官员奏请起用袁崇焕以对付建奴。
于是崇祯帝起用袁崇焕为都察院右都御史，管兵部添设右侍郎事。
十二月，崇祯帝赏袁崇焕锦衣卫指挥佥事的恩荫，以补偿其宁锦之功。
崇祯元年（1628年）四月，崇祯帝任命袁崇焕为兵部尚书兼都察院右副都御史，代替王之臣督师蓟辽。
袁崇焕进京后，