可最终明毅宗：朱由检，经过深思熟虑后，还是决定启用孙督师，便让孙督师连夜从老家保定府高阳县赶来京师，还任命他为；兵部尚书兼中极殿大学士，督理京城军务。
派他前往通州三卫督理兵马钱粮。
其次明毅宗又手谕袁督师让他调度各镇援兵，此时共有四个镇的明军前来勤王，除了袁督师的关宁军外，还有明昌平州总兵：尤世威，驻密云后卫、明大同总镇总兵：满桂，驻顺天府顺义县（营州左屯卫）、明宣府总镇总兵：侯世禄，驻顺天府三河县（兴州后屯卫、营州后屯卫）。
再次加强了对京师内城、外城、皇城、紫禁城，这四城的防御体系。
随即明毅宗也开始下令，让在京官员、皇亲国戚、功臣宿将，带着自己的家丁都到城墙上，去协助巡逻和守卫，另外还把大明天子上直亲军26卫给抽调出来，配合五城兵马司、京军三大营共同守城，仅保留腾骧四卫作为御前护驾卫队。
同时还让十二监、四司、八局的宦官们也都前来守城，并由之前从顺天府顺义县（营州左屯卫）退守下来的宣大明军们，负责驻守在北部内城德胜门外。
很快在11月20日，后金蒙古联军就大举兵临京师内城城下，附近卫所驻军要么入京勤王，要么继续固守卫所，要么四散而逃！几乎京师周边所有兵力都在源源不断地集结。
同时明毅宗也任命多位官员，协理京营戎政，练兵筹饷，料理守御，但京师已有很多年没有经历过战争了，这就导致了城防疏薄单弱。
但是前方战况却是一触即发，京门初战首先在内城德胜门外打响，城外的明军，主要是明大同总镇总兵：满桂、明宣府总镇总兵：侯世禄，的勤王部队，外加参加战斗的城上卫戍以及附近退入京师的驻军。
巳时，后金天聪汗：爱新觉罗·皇太极，亲率后金大贝勒：爱新觉罗·代善、后金镶蓝旗和硕贝勒：爱新觉罗·济尔哈朗、后金镶红旗贝勒：爱新觉罗·岳讬、后金广略贝子：爱新觉罗·杜度、后金正红旗贝勒：爱新觉罗·萨哈廉，等将领并统领右翼后金四旗，以及右翼漠南蒙古科尔沁骑兵，向德胜门的宣大明军部队发起猛攻。
同时城外的宣大明军，联合城上的京军五军营、北镇抚司锦衣卫、府军后卫、定边卫、金吾后卫，等明军一起抗敌。
而后金蒙古联军方面，以大明叛将后金二等总兵：佟养性，为主带着五百汉军火炮兵抵近明军营垒前发炮，先发神威铳能炮轰炸，而这后金汉军火炮手们一发炮，守城明军们也慌了神，城上城下的明军纷纷用火铳火炮来还击。
之后就由后金大贝勒：爱新觉罗·代善，率领两红旗的白甲兵和2千漠南蒙古科尔沁骑兵从西面突击、后金镶蓝旗和硕贝勒：爱新觉罗·济尔哈朗，还率领正黄旗以及本部镶蓝旗从明军东面冲杀。
当时德胜门宣大明军的部署是，明宣府总镇总兵：侯世禄，的二千宣府军在左侧（即西面），明大同总镇总兵：满桂，的五千大同军在右侧（即东面）由明宣化总镇巡抚：郭之琮，坐镇指挥。
与此同时大同明军也主动向后金火炮手率先发起了反击，因为后金汉军炮兵们对于守城作战的明军来说颇具威胁，所以宣大明军就打算先歼灭这股敌军。
这也是后金火炮手们大概没想到明军敢于主动出击，因此反被打了个措手不及。
其中后金正黄旗、镶蓝旗的白甲兵合计只有750人，而大同明军足有5千人马，且多为骑兵和火铳手。
因此后金白甲兵虽然是精锐，但大同明军也算是大明边军之中比较能打的部队，更何况还是满总兵这员盖世猛将，所以后金白甲兵有些招架不住了，多半后金白甲兵都是直接丢下后金二等总兵的汉军火炮手不管，独自撤退了。
等周围的后金白甲兵一撤，后金汉军火炮手们阵地就暴露无遗了，导致后金二等总兵所部当即被大同明军包围。
这个时候，后金一等总兵：舒穆禄·扬古利，见状立马带领5百御前八旗军赶来增援，冲入大同明军阵营中营救，最终只带领十人拼死杀出重围。
另一边待两支后金蒙古联军边杀边冲的打到城下时，城上的京军五军营、北镇抚司锦衣卫、金吾后卫、府军后卫、定边卫等纷纷举起；三眼神铳、鸟铳、拐子铳、掣电铳、迅雷铳，又发大连珠炮、霹雳炮、青铜弗朗基炮、红衣大炮来轰炸后金蒙古联军。
然而关键时刻在城外厮杀的宣大明军，因为处于抗击的第一线，因此伤亡惨重！
这样明宣府总镇总兵：侯世禄，不仅心生退意，毕竟他本部兵马在蓟州就被袁督师扣留了二千人马以及大部分火器跟火炮，因此不敌东虏与北虏，外加明宣化总镇巡抚：郭之琮，首先下令退出战斗。
故此只剩下明大同总镇总兵：满桂，率军独自拼杀，城上的明军开炮配合作战，但却因硝烟太大，而大同明军又距离后金蒙古联军比较近，导致误伤了许多明军！
再加之与后金蒙古联军