崇祯二年，袁崇焕与毛文龙相见于双岛。在这次会见中，袁崇焕劝说毛文龙解甲归隐，遭到毛文龙的拒绝。此后袁崇焕即给毛文龙定罪十二条，以崇祯帝赐与的尚方宝剑将毛文龙斩首。
在袁崇焕给毛文龙所定的十二项罪名中，有的只是无关痛痒的小问题。即使属实，也是军队流行的通病，罪不致死。而罪五指责毛文龙自开马市、私通外夷。实际上，维持东江的驻防需要大量的物力、财力。而当时的朝廷财政却紧张得要命，军晌根本无法及时发放。就因为这个原因，很多队伍都发生了兵变。军饷不能就位，为稳定军心，只能靠毛文龙自己想办法。所以，自开马市也是毛文龙自筹军饷的一个来源。
关于私通外夷，袁崇焕称毛文龙与皇太极有书信往来，这也是袁崇焕杀他的一个原因。毛文龙作为东江总兵，在皇太极即位后即与其书信往来，商讨友好共处，维护边境安宁。如果说与皇太极有书信往来就是私通外夷的话，那袁崇焕第一个就应该被杀掉。他自己就与皇太极有着书信的来往,他们交谈的这些书信后来还保存在满清的密档里面。
说到底，袁崇焕擅杀毛文龙就是希望加强自己的权力。可毛文龙不买他的账，因此这件事完全是一次争权的结果。袁崇焕这么做确实不是为了国家考量。
袁崇焕斩杀毛文龙后，向崇祯帝提交了一份情况说明。崇祯帝震惊之余也不好发作，因为他还指望着袁督师五年之内给他平定辽东呢！袁崇焕在上任之初，为安慰崇祯，夸下的这个海口这时成了他的护身符。在这份报告中，袁崇焕再夸海口"五年之内，若不能平奴，请皇上像诛杀毛文龙一样诛杀我"。但崇祯的耐心没那么长，在几个月之后，皇太极领兵扑向北京。在后金军撤退后，祟祯帝中了皇太极的反间计，将袁崇焕下狱治罪。崇祯三年八月，距毛文龙之死刚满一年，袁崇焕被凌迟处死，家人流放，家产充公。
据清代学者张岱记载，袁崇焕性格暴躁，好夸海口。这都为袁崇焕之死埋下伏笔。而袁崇焕擅杀毛文龙，实属重大错误，这也使这位抗清名将倍受争议。
