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袁崇焕上任之后的第一件事就是要整顿军纪，在整顿的过程中，他发现皮岛守将毛文龙竟敢私自贩运军粮，简直是目无军纪，为了严肃军纪。袁崇焕未经朝廷批准，就擅自杀掉了毛文龙。这次袁崇焕擅杀朝廷大将仍是惹怒了崇祯皇帝，崇祯本想处置袁崇焕但是由于辽东防务无人可派，只好先隐忍不发。
崇祯二年(公元1629年)。后金新继位的皇太极率领大军，躲开袁崇焕的防区，从龙井关、大安口一带攻破长城守卫，进犯北京城。袁崇焕得到京师危急的消息后，马上带兵千里飞驰回京支援。。由于昼夜奔驰，关宁铁骑的步兵被远远丢在后面，甚至最精锐的九千骑兵中也有四千人掉了队，只剩下五千和他一起赶到了北京。袁崇焕到达北京城外之后马上与山海关总兵满桂合力在北京城外各门狙击后金军。
在坚持了一段时间后，明朝各地勤王军马日益逼近北京，形势渐渐逆转，开始有利于明军。袁崇焕是后金得一个心腹大患，为了除掉他，皇太极采用了范文程的计策，离间崇祯和袁崇焕。他们伪造了袁崇焕与皇太极书信，并让人冒充袁崇焕的使者，向皇太极邀功，还故意让俘获的太监听见，然后故意放回这个太监。
