背景及起因
瓦剌是当时漠北蒙古三部之一，另外两部是鞑靼和兀良哈。明初，脱欢统治瓦剌。明英宗正统四年(1439年)，脱欢死。其子也先继父位，自称淮王。也先即位后以武力统一蒙古各部，逐渐强盛，多次侵犯明朝北方边塞。正统十四年(1449年)初，也先遣使2000人向明朝贡马，诈称3000以冒领明廷赏物。明廷按实际人数给赏，并削减了马价。瓦剌首领闻悉大怒，在当年七月召集所部大举进犯明朝边境。时太监王振专权，他怂恿皇帝朱祁镇率五十万大军亲征。八月初，明朝大军刚到山西大同，前线即传来各路明军溃败的消息。王振不敢冒进，便令大军撤退，途径土木堡时被瓦剌大军包围，明军被瓦刺大军围攻数日，全军覆没。王振及众多将领皆死于乱军之中，皇帝被俘，这就是土木堡之变。也先乘明朝主力溃散廷内无主，国无重臣，京师空虚，人心未固之机，率大军继续南攻，试图攻占明都城京师，迫明投降。
明朝备战
正统十四年八月，明军战败英宗被俘的消息传到京师，举朝震恐。文武束手无策，;群臣聚哭于朝”。八月十八日皇太后命皇帝胞弟郕王朱祁钰监国，召集朝臣商议战守大计。以徐有贞(当时名珵)为首的一些大臣主张迁都南京;而主张抵抗的兵部侍郎于谦则认为：;京师天下根本，一动则大事去矣。”并以宋朝南迁的故事为例反对迁都。称：;言南迁者，可斩也。”吏部尚书王直、内阁学士陈循等人都赞同于谦，最后廷议乃决定固守北京。八月二十三日，为稳定人心，明廷将招致土木堡之变的罪魁祸首王振抄家灭族;二十九日，文武百官请皇太后改立监国郕王为帝，遥尊被俘的朱祁镇为太上皇， 使瓦刺借英宗要挟明廷的阴谋破产。于谦升任兵部尚书，积极备战;随后两京、河南、山东等地的勤王部队也陆续赶到。于谦整军备战，并选拨新进将领操练军兵，并命令边防部队加紧修固沿边大小关隘。
战斗及结果
十月初一，瓦剌军分三路大举进攻京师。东路军二万人从古北口方向进攻密云;中路军五万人，从宣府方向进攻居庸关;西路军十万人由也先带领，挟持英宗自集宁经大同、阳和，攻陷白羊口后，挥师南下，进攻紫荆关。明廷得知瓦刺已向京师逼近，下令京城戒严，诏诸王遣兵入卫。八日，景帝命于谦提督各营兵马，将士皆受其节制。刘安、王通被赦出狱，协守京师。
十月初九日，瓦剌军在明朝叛降太监喜宁的引导下，绕小路越过山岭，攻破陷紫荆关，右副都御史孙祥战死，瓦刺军由紫荆关和白羊口两路逼近京师。明朝廷召集文武大臣商讨战守京师策略，京师总兵官石亨提议：;毋出师，尽闭九城门，坚壁以老之。”于谦则认为此举;奈何示弱，使敌益轻我，”主张到背城立寨，正面迎敌。;分遣诸将帅兵二十二万，陈于京城九门” 。于谦本人和石亨、范广镇守德胜门;都督陶瑾镇守安定门;广宁伯刘安镇守东直门;武进伯朱瑛镇守朝阳门;都督刘聚镇守西直门;副总兵顾兴祖镇守阜成门;都指挥李瑞镇守正阳门;都督刘德新镇守崇文门;都指挥汤节镇守宣武门。待明军布阵完成后，下令;悉闭诸城门”，;临阵，将不顾军先退者，斩其将;军不顾将先退者，后队斩前队。”
十月十一日，瓦刺军抵达北京城下;被俘的太上皇朱祁镇这时被带到德胜门外土关。当日，明将高礼、毛福寿在彰义门北与瓦刺军交战，初战告捷。也先不敢贸然进攻，投降瓦刺明朝太监喜宁建议也先，以议和之名，诱于谦等人前往迎驾，乘机擒获，使明军无首而溃。于谦识破也先计策，一面派王复、赵荣去瓦刺军营进见英宗，另一方面则积极备战，其他一概不闻。也先阴谋未能得逞。十三日，也先下令军队进攻德胜门。于谦派石亭带兵预先埋伏于德胜门外路两旁的民房中，只派少量精骑接战，佯装败退。瓦刺军以万余骑追来，待瓦刺军进入明军伏击圈时，范广指挥神机营突发火炮、火铳，同时，石亨所领伏兵突起夹攻。瓦刺军大败，也先之弟孛罗和平章卯那孩都中炮身亡。瓦刺军又转攻西直门，明守将都督孙镗率师迎接。明军斩瓦刺前锋数人，迫其北退，孙镗又率军追击。瓦刺军合围孙镗，幸高礼、毛福寿和石亨率兵前来增援，瓦刺军三面受敌，被迫退去。瓦刺军在德胜门和西直门受挫后，又攻彰义门。于谦派武兴、王敬、王勇率军接战。明军神铳、弓矢、短兵前后相继，挫败了瓦刺的前锋。但明军自己也乱了方阵，瓦刺军乘机反击，明军败退，武兴中流矢死。瓦刺军追到土域。上域一带的居民，掷砖投石，阻止瓦刺军的进攻。明援军赶到后，瓦刺军仓促退去。
于谦统率各路明军奋勇抗击，五天内屡次大破瓦剌军，有;铁元帅”之称的也先胞弟孛罗和平章卯那孩都中炮阵亡。居庸关方面，因天大寒，明守将罗通汲水灌城，令墙壁结冰，经七天战斗，瓦剌军的攻势均被击退。进攻不利，部队厌战心理高涨，又闻明朝援军不断赶到，也先恐怕退路被截，乃在十月十五日夜里下令北退。于谦命明军乘胜追击，大破瓦剌军，附近百姓也纷纷组织起来袭击瓦剌军残部，夺回了为瓦剌所掳的许多百姓和财物。至十一月初八日，瓦剌军完全退出塞外，京师之围遂解。
后续
京师保卫战明军获胜，使大明王朝度过了一次严重的危机。翌年，明廷奉新帝朱祁钰改元景泰;也先见所俘的朱祁镇失去利用价值，乃遣使与明朝议和，并答应释放朱祁镇返京，与明朝恢复朝贡贸易关系。但景帝虑及皇位不保，不愿接回英宗，最后在于谦的劝说下，应允讲和，接回朱祁镇。太上皇朱祁镇回宫后，与不愿放弃帝位的朱祁钰关系紧张，后来终于引发宫廷政变。
