自成立以后，关宁铁骑就面对着一个又一个不可能完成的问题。公元1627年皇太极上位，为了树立自己的威信，也为了给努尔哈赤报仇，他率军攻打锦州城。而袁崇焕授意满桂和祖大寿率领关宁铁骑前去支援，虽然只有区区一万人，却极大的鼓舞了士气。
抵达锦州城后的祖大寿先是命人用大炮轰击满洲八旗，接着直接打开城门，一大队骑兵从中杀出。皇太极顷刻傻眼，他从未想过，一向以防守为主的明军此时居然敢直接迎战。
关宁铁骑或手持三眼火铳，或手持刀枪兵刃，杀得八旗军一个措手不及。不堪重负的皇太极只好撤回盛京，此次宁锦之战令关宁铁骑名声大噪。
这也令明军在辽东的被动防御策略，逐步的向主动进攻过渡。然而皇太极并不死心，在宁锦之战后的两年，他借到蒙古直接率军入中原。袁崇焕听闻大为惊恐，因为京师周边没有多少兵马，如此一来皇帝岌岌可危。所以，袁崇焕赶紧率领关宁铁骑入关回援。
