等火器助阵，清军伤亡很大。袁崇焕一面派兵支援锦州，一面派遣祖大寿和尤世禄带了4000精兵，绕到清军后路去包抄，又派水师去攻东路作为牵制。皇太极一直攻到六月初四，还是不能得手，只得撤兵而去。
皇太极并不服气，整理好了兵马之后，又来攻宁远。
皇太极起初佯装叫阵力疲退兵，想引明军追来好半路伏击。袁崇焕看出他的计策，令坚守营垒并不出击。皇太极无奈，只好再来攻城。在此战之前，从无明军敢与清军正面做战。而此次则大为不同，袁崇焕竟整军出城，与皇太极正面对阵。原来，袁崇焕一改明军作战多为四调之军制，而代之“以辽人守辽土”，在一年时间里训练出了一支“关宁铁骑”。
这一战极为惨烈，双方数万大军搅在一起白刃相搏，血雨纷飞。皇太极摧动清军几次冲击，竟冲不垮明军阵脚，不由惊叹“关宁铁骑”已成气候。袁崇焕挥军在正面苦战，祖大寿与尤世禄则从后面攻击清军。明军个个奋勇，将军都冲锋在前。双方死伤惨重，死尸填满了护城壕沟。最后明军的野战能力到底不如清军，逐渐不支，于是退入宁远坚守。清军扑上攻城，明军又以大炮轰击，清军死伤无数，最后连皇太极的白龙旗都被炮火击碎了。皇太极见实在攻不下宁远，只好退兵。路上又被明军伏击，几员大将阵亡。七月，清兵败回沈阳，第二次宁远大战结束。
两次宁远大战后，袁崇焕已成为了大明王朝的干将。有他守住锦州、宁远一线，清军就无法打过山海关。非常可惜，后来明朝崇祯皇帝中了皇太极的反间计，竟然逮捕袁崇焕，将其冤杀，自毁长城。袁崇焕死后14年，清军入关夺取了大明天下。袁崇焕的一番心血虽尽付尘土，然而他的爱国豪情则万古长存。