明朝军队在土木堡全线崩溃后,北京朝野上下一片慌乱。皇太后为了安定人心,宣布由英宗的弟弟朱祁钰出任监国,代理皇帝的职权。她还召集了文武大臣,共同商议对付瓦剌的办法。有的大臣胆子小,主张南逃。兵部侍郎于谦主张全力抵抗瓦剌,得到了很多大臣们的支持。皇太后和朱祁钰也下定了决心,坚守北京城。为了组织抗敌,稳定军心,公元1450年9月,皇太后正式宣布,朱祁钰即位称帝,被俘虏的明英宗改称太上皇。朱祁钰就是明代宗。朝廷稳定之后,于谦重新调整兵力部署,亲自率领20万人马驻扎到了北京城外。明军全军上下,一心抗敌,誓死保卫北京城。
北京保卫战(油画)不久,也先就率领瓦剌军,以护送明英宗回京为借口,大举进犯北京。于谦为了表示有进无退的决心,发出命令:在作战中有临阵后退或脱逃的,无论是将领还是士兵,一律处斩。也先把军队驻扎在北京郊外的土城后,派人侦察明军实力。于谦以百姓的房屋做掩护,派出一些散兵迷惑敌人,引诱他们进入埋伏圈。也先见明军人少而又分散,果然上当,立即派出一万多人对明军发动进攻。于谦等也先的军队进入埋伏圈后,一声令下,明军乱箭齐射,瓦剌军死伤无数。就在这时,明朝各地前来支援北京的明军也陆续赶到,向瓦剌军队发起了进攻。也先见形势不妙,命令瓦剌军队撤回土城,没想到半路遭到明军追阻,只好向南转移,途中又遇到明朝火枪队阻击,损失更为惨重。经过了这次战役,瓦剌军的形势急转直下,而明军则士气大振,加强了戒备。后来,也先又组织军队发动几次进攻,都遭到了明军的奋勇抗击。
也先遭到严重损失,不敢再战,就带着明英宗和剩下的残兵败将撤退了。他知道扣住明英宗也没有用处,就把明英宗放回了北京。于谦领导的北京保卫战终于取得了辉煌的胜利。