谁知守城的士卒早就盯上了他们的行动，和左辅将军报告了，等他们把图纸装进口袋之时，城上的守军立即包围过去，将他们扭送到左辅那儿。因为所绘图纸被查获，二人虽然百般狡辩，左辅将军基本认定他们是后金派来的谍工人员。
袁崇焕、满桂见到左辅把情况说明之后，三人一起来见李小芳、柯汝州。
见面后，袁崇焕一再表示歉意，遂为李小芳，柯汝州二人摆酒压惊。
本来，李小芳、柯汝州担心脱不了身，现在袁崇焕亲来致歉，还有什么说的，正是求之不得，所谓磕头来不及，就地打个滚哩！
当晚，满桂真的在府里大摆酒宴，又请来左辅、朱梅二将作陪。
又过了两天，后金兵马已经从沈阳出发，战争将要开始了，满桂便肆机关押了李小芳和柯汝州。
次日清晨，满桂上城去了。
努尔哈赤于二十三日抵达宁远城。
努尔哈赤把御鞭一指，命令道：“八旗健儿们！立刻包围宁远城！”
转眼之间，训练有素的八旗兵马，由各个贝勒带领着，如潮水般地从四面八方把一个孤零零地宁远城围得水泄不通！
鉴于山海关外只有这一座孤城，努尔哈赤向贝勒、大臣们说道：“咱们再用招降的办法，争取不战而得宁远这座孤城，岂不更有利？”
于是，努尔哈赤让范文程认认真真写一封《敦促大明宁前道袁崇焕大人投降书》，派遣从锦州俘获的一名汉人进城，给袁崇焕带去这封书信，那信中写道：
“我以二十万大军攻打宁远城，你们能守得住么？你们若是明智的话，应该放下兵器，及早献城投降。将以高官厚禄封赐于你……”
袁崇焕与守城将领谈话时，忽有侍卫报告：“鞑子派人送信来了。”
袁崇焕镇定地说道：“让他进来。”
袁崇焕断然拒绝了努尔哈赤的武力威胁和高官厚禄的引诱，表示要与宁远城共存亡的雄心壮志。
众贝勒见劝降遭到了袁崇焕的拒绝，纷纷请求攻城，大贝勒代善说道：
“别把袁崇焕估计过高了，说不定他也是杨镐一类的人。你们看，那城上既听不见鼓声，连旗帜也不敢竖了！这是看到咱们大军到来，他们被吓破了胆！”
努尔哈赤听后，不耐烦地说：“是你太无知了！这是袁崇焕使的疑兵之计，你竟上当了！”
三贝勒莽古尔泰说道：“管它什么疑兵不疑兵，咱只要大刀挥过去，给他来一个冲锋，登上城头，割下他的头，就完成了任务。”
汗王努尔哈赤本想再到城下用激将法，诱引袁崇焕出城应战，以消灭他的有生力量。可是，看到众贝勒摩拳擦掌，急呼呼地请求出战，只得打消这个念头，便向全军发出攻城命令：“袁崇焕不投降，就叫他灭亡！杀啊！”
“袁崇焕不投降，就叫他灭亡！”
这喊声如春雷滚动，震撼着山谷、原野。
后金国汗王努尔哈赤，以六十八岁高龄担任八旗兵马的统帅，在凛冽的寒风中，在冰冻的大地上，亲自督战，指挥他一手缔造的八旗子弟兵，奋力攻打宁远城。
平日在旷野打仗时，努尔哈赤多采取战车和步骑相结合的“结阵”方法。也就是在阵前排列楯车，车前面挡上五、六寸厚的木板，上面裹上生牛皮。这种战车专门是为了对付明朝军队里的火器，因为人可以藏身车内，既可避弹，又能避火，还可以防止滚木、礌石的砸打。
在楯车后面是弓箭手，再后是一排小车，专载泥土，用以填塞明兵挖掘的沟堑壕渠，藉以铺平道路。最后面的才是八旗铁骑，人马全披着重铠甲，号称“铁头子”，厉害无比。
努尔哈赤的军队进入辽沈以来，采用这种战术，每每取得胜利。如今，面对宁远的坚城利炮，特别是面对足智多谋，坚持抗敌的以袁崇焕为首的宁远城的全体将士，努尔哈赤仍然没有意识到要改变战法，坚持那套原有的平原野战的战法。
然而，后金的进攻尽管猛烈异常，却失去了往日的效果。
宁远城上的守军凭着坚城，既不怕骑兵冲击，又不怕箭矢射击，处于有利地位。
袁崇焕坐在高大的钟楼之上，指挥全城的反击作战，毫无惧色，沉着应战。
当八旗士兵进入射程之内，面对蜂拥的后金兵马，城上十一门大炮同时发射，只听一声声巨响，有如地裂山崩，威力强大的重型炮弹，在旗兵中间爆炸。
眨眼之间，土石飞扬，炸得地上布满了尸体，连木盾车也抵挡不住，只要被击中，便被炸得粉碎。飞起的木片打在人的身上，不死也要受重伤。
在努尔哈赤的亲自督战下，后金兵马不顾死伤众多，踏着尸体拼命向城下推进。有许多战车已抵达城墙脚下，猛烈地撞击城墙。
旗兵们借着厚板的掩护，用斧头捶城，有三、四处城墙竟被捶了几个大窟窿。幸亏天寒地冻，城墙才没有坠塌。
袁崇焕在城楼得到消息，立即奔赴出事地点，指挥作战。
由于后金旗兵见凿城有了效果，更加拼命用各种铁制品，撞击城墙。大家看得分明，大炮打不到城墙脚下，滚木、礌石也无济于事，情况有些危急。
就在这时，金通判急中生智，试验把火药均匀地撒花褥子上和被子上，然后将其卷成一捆，用火点着，于是，火一下子熊熊燃烧起来。
火药星子飞溅到谁的身上，立即会燃起全身大火，想救也来不及，转眼之间便会被大火烧死了。
袁崇焕发现这方法甚好，对敌人的杀伤力很大，立即传令推广这方法，守将们纷纷效仿，如法制作，把城里居民献出的被褥，被单等衣物，卷成一捆捆，陆续向城下掷去。
后金旗兵们，正在城下拼命凿墙时，忽见城上丢下许多成捆的被褥、被单等，经火把一燃，火药便腾地燃烧起来，眨眼之间，火势飞腾，能窜起一人多高。
那些八旗士兵被火烧着之后，惊慌地扑打着身上的火苗，不料一扑打起来，因为煽动成风，火借风力，烧得更旺，许多凿城的旗兵，就这样一个个、一批批、一群群地被活活烧死。
二十三日一天时间，努尔哈赤仗着兵马众多，想一举攻进城去，虽然全面出击，四面开火，出动无数次冲击，却没有收到预期效果，反而死伤惨重，伤亡旗兵不下数千人以上。
二十四日上午，努尔哈赤决定改全面进攻为重点进攻，寻找明军防守的薄弱环节——宁远城的西南角。
他立即命令大贝勒代善与二贝勒阿敏领兵重点进攻西南城，他们仍采取以战车掩护的办法冲击城下，让旗兵用铁斧、镐、锹等铁器用力凿城。
谁知城上袁崇焕又想出一个新的办法，让将士们用柴草扎成一捆捆，在上面浇油，撒上一些火药，再用铁索垂挂下去，靠在城下的后金的木盾车上，或是搁置车板顶棚上面，然后投下火把。
于是，城下立刻燃成一片火海，后金凿城的旗兵想跑也来不及，身上燃了火苗被烧死。
一连两天攻不下来，死伤了那么多人，努尔哈赤有些着急。
宁远城上的袁崇焕，见后金兵马在屡攻不下，连遭重创之后，不得不退兵回去了。
但是，作为这座孤城的总指挥，自己心中是有数的——前有强敌，后无援军。隐匿着多大的危机啊！
袁崇焕挂着受伤的左臂，绕城慰问守城将士，当他来到城东满桂防区，正见一队士兵押着李小芳、柯汝州往城上走来。
袁崇焕见到两人如落汤鸡似的，知道是在地窖中被淹泡的，满桂让守军将二人挂在城外墙上，活活吊死。
二十五日早晨，努尔哈赤冒着凛冽的寒风，对兵力作了调整。
他派降将李永芳攻打东门，在东边的城墙上他的儿子李小芳的尸体被冻得像一棵树桩，挂在墙外，这是努尔哈赤有意这样安排，让他去为儿子报仇的。
他又派佟养性带兵攻打西门，并把八旗兵马分成一百队，让众贝勒率领，集中南、北两门强攻。
攻城打得剧烈，努尔哈赤亲自到阵前督战，八旗士兵拼命冲锋，自上午打到下午，仍然攻城不下，毫无进展。
明朝守城将士见炮火收效甚大，便乘势猛烈地发炮轰击，由于努尔哈赤正在奋力督战，突然被炮火击中，头上的额角被炸伤一块，昏倒在地，不醒人事。
大贝勒也被炸得头脑发昏，知道父王也在阵中，便挣扎着起来，到各处去寻找。可是，到处是尸体，都是焦头烂额，断手折腿，谁是将领，谁是小兵，到哪里去找哇？
正在着急之时，在前面的四贝勒也慌忙走过来，满面泪痕地问道：“大阿哥，你见到父王没有？”
代善急忙回答道：“我正在找哩！”
说罢，兄弟二人在众多的尸体中翻找着。
此时，城上的大炮还在继续发射，被炸得惊慌失措的旗兵们如无头的蝇子乱窜。二人猛抬头，看见一身泥土、满脸血污的三贝勒莽古尔泰也夹在逃跑的旗兵中，遂问道：“你见到父王么？”
忽听背后有个人喊：“啊！快来呀，快来救汗王啊——”
三兄弟急忙转过身来，见一个旗兵正在掀动着尸体，走到近前，果见他们的父王昏倒在尸丛里，上半截身子还被旗兵的尸体压着呢！三人一齐上前，把汗王扶起来，莽古尔泰忙用手摸了一下父王的嘴巴，立即说道：“未死，还有气哩！”
听他这么说，皇太极横了他一眼后说道：“大阿哥！你先背父王回去休息。”
代善听了，迅速背负着他的父王，逃往大营里去。
代善一路小跑将他背回营里，经过这么颠簸、折腾了一番，努尔哈赤已经从昏迷中醒来，一时觉得额头疼痛难忍。经过随征的医生诊视之后，说是额角负伤，被炮弹的弹片划去一块肉皮，实在是不幸之中的万幸！
医生又叮嘱道：“一定不要乱动，要静下心来，休息几天，等到血脉周转随和了，身体也就康复了。”
可是，努尔哈赤正是心急火燎，满心牵挂着攻城大事，额头这点小伤算得了什么？何况这是两军阵前，怎能够卧床休息？
这天晚上，努尔哈赤躺在床上怎么也睡不着，头脑里想着破敌大计。
突然之间，努尔哈赤眼前一亮，心想：当前，正是冰天雪地，海湾结冰的时刻，何不去攻袭一下，让袁蛮子马无草料人无粮，也让我出一口胸中的恶气！
这样，他再也睡不着了，便让侍卫喊来了睡眼惺松的代善和武纳格。
努尔哈赤指着墙上的军用地图，对他们说：“觉华岛离此二十多里地，代善带领一千骑兵，武纳格带领蒙古八旗三千骑兵，从冰上过去，袭击岛上守军。在将其全部消灭之后，把岛上储存的明军粮草，尽行烧毁，不得有误。”
二人领命出去，带着骑兵，直扑觉华岛驰去，想在天亮前赶至岛上。
努尔哈赤见代善、武纳格领兵走后，心里稍安，这才迷迷糊糊地睡着了，直至大天四亮，方才醒来。
努尔哈赤猛攻宁远城，从正月二十三日下午开始攻城，二十四日一天，二十五日又一天，直至二十六日中午仍然攻城不下，而且损失惨重，他被迫下令退到城西南的龙宫寺里扎营。
觉华岛位于辽西海湾，西距宁远二里余，岛的形状呈两头宽，中间狭，像个不规则的葫芦形状，孤悬海中。觉华岛历来为明朝军队在辽东的屯粮之所。现存粮食八万二千余石，驻兵七千余人。这支军队不仅护卫粮料，还与宁远城互为支援，未料到能受到后金的偷袭。
此时，正值隆冬，海水结冰，而且冰层特厚，行人马匹全可通行。岛上的明军营房，多驻于冰上，外围用战车圈起，从外形上看去，活像一座城郭。在后金攻打宁远城之前，袁崇焕便把觉华岛上存粮之事放在心上，并派遣参将姚抚民等前去防守，并让他把靠近海岸的冰凿开。但是，天气异常寒冷，冰刚被凿开，很快又冻上了，而且冰层在不断地加厚。
大贝勒代善和武纳格带领军队，来到海边，一看冰层很厚，高兴万分。于是，分兵十二路，履冰进入岛上，明朝的守军身无盔甲，多数都是水手。不善于战阵，又无险可守。尽管将士们英勇奋战，后金的骑兵往来冲杀，战车被毁，阵势大乱，岛上守军纷纷战死。
代善与武纳格的兵马占领全岛后，对驻岛设施和运不走的物资，全部点火烧毁，大火的浓烟直上云霄，二十里外都看得清清楚楚。
二十六日正午，袁崇焕与众将士坐镇城中，正在享受胜利的喜悦，突然有人来报告华岛已被后金占领了！
由于天寒地冻，海湾冰层结得太厚，无法救援，只能眼睁睁看着岛上的粮草被后金焚毁。
二十七日，就在攻下觉华岛的第二天，后金汗王努尔哈赤下令撤