2、调兵遣将，固守边防。由于当时明朝北部守将多有私通外敌的情况，例如大同指挥李让，因此明廷改以名将担任京城、大同、宣府、居庸关、紫荆关等重要地区守将，并对玩忽职守、贪生怕死者予以了严惩。而且，这次调整首重能力，例如原大同副将石亨因在"土木堡之变"中战败，本已被贬官下狱，但于谦还是将其重新起用，并被任命为京师总兵官。
3、征调援军，筹备物资。由于"土木堡之变"导致京营遭遇重大损失，于谦紧急抽调南北两京、河南的备操军，山东和南京沿海的备倭军，江北和北京所属各府的运粮军，立即奔赴顺天府，令其分守九城，使得京城兵力迅速由数万人增加到22万多人。并派监察御史白圭等15名重要官员，前往京畿、山东、山西、河南等地招募兵员，进行应急训练，以备补充。同时，命令工部加紧赶制武器装备，并将南京库存兵器共126万件调入北京，还派出人员到土木堡收集明军溃败时丢弃的头盔9000余项、甲5000余件、火枪1.1万余杆、火铳2万多只、火箭44万枚、火炮800余门。
4、整军备战，巩固京防。京城百姓也被充分发动了起来，木土、瓦匠、石匠等被统一编成工程队进行训练，先后加固北京周边45里的城墙，并增修了京城的崇文、正阳、宣武、东直、朝阳、西直、阜成、德胜、安定9门，不断加强城防。同时，传檄京城周围的州县和山西、河北等地民众，拿起武器，视情况打击瓦剌军队，切断其后路。
