接著佯裝敗退，瓦剌軍一萬多騎兵緊追不捨。當瓦剌軍靠近時，明軍的火炮、火銃一同發射，同時伏兵展開夾攻。瓦剌軍遭遇慘敗，死傷眾多。也先的弟弟孛羅、平掌卯那孩都中炮身亡。
隨後，瓦剌軍又轉而進攻西直門的明軍。明軍守將孫鏜率領軍隊迎戰，斬殺其前鋒數人，瓦剌軍向北退卻。孫鏜率軍追擊，瓦剌軍增兵將孫鏜團團圍住。孫鏜全力拼殺，但依舊無法突圍。
明軍高禮、毛福壽趕來支援，隨後石亨也派兵前來助戰。瓦剌軍三面遭受攻擊，被迫撤退。
十月十四日，于謙根據前幾日暴露的問題重新進行部署，命令都督王敬、武興，都指揮王勇前往彰義門抵禦敵軍，要求他們相互支援，不得耽誤戰機。
又任命僉都御史王竑前往毛福壽、高禮那裡監督軍務，並在孫鏜一處屯兵。同時，讓毛福壽等人堵塞京城西南街巷的重要路口，並埋伏短槍，以等待策應。
當天，瓦剌軍組織兵力進攻彰義門，于謙命令王敬、武興前往彰義門迎戰。武興讓火銃排在前面，隨後依次排列弓箭和短兵器，把數百騎兵安排在最後。
瓦剌軍到來時，明軍用火銃攻擊，但是有部分明軍騎兵為了爭搶功勞私自出擊，致使明軍陣型被破壞。瓦剌軍趁機反擊，明軍敗退，武興中箭而死。
隨後，瓦剌軍追擊到土城，卻遭到當地居民的反抗，前進受到阻礙。隨後明軍趕來支援，瓦剌軍不敢戀戰，隨即撤退。
次日，經過幾天的進攻，也先發現一時間難以攻克北京，並且連續幾日戰敗，士氣低落，另外一直進攻居庸關的瓦剌軍進攻同樣不順利。
同時，也先聽說了明廷的援軍正在集結，害怕被截斷後路。在這種情況下，也先在當夜挾持朱祁鎮拔營撤退，並對途經的州縣大肆搶掠，十月十七日，從紫荊關向北撤退。
此時，關內各府州縣還有不少瓦剌軍的殘餘部隊。于謙命令楊洪、孫鏜等人進行清剿。到十一月八日，瓦剌軍全部退出塞外，京師解除戒嚴。
朱祁鈺和于謙主持的大明京都保衛戰，助力大明成功度過了這次巨大的危機，避免了大明淪為宋朝的結局。
但是，朱祁鈺和于謙這兩位大明的功臣，卻沒能有好的下場。
接下來，朱祁鎮又要開始胡作非為了！】