大明火器战争：保卫首都

明英宗被俘的消息传到北京之后，举朝震惊。英宗的弟弟朱祁钰在皇太后及继任兵部尚书于谦等人的支持下，于1449年（正统十四年）9月即皇帝之位，史称“景宗”（年号为“景泰”）。

瓦剌军队在土木堡获胜之后，挟持着明英宗一路前进，在一个多月的时间里大肆抢掠沿边一些府、州、县、边关、驿堡、屯庄，于10月初兵临北京城下。

北京本来留守的部队不足10万人，而且多数是老弱之辈。在这生死攸关之际，奉旨提督京城兵马、节制诸将的于谦，及时制止了少数人散播的放弃北京，迁都南京的言论，他不断调动河南、山东、南京等地的兵马前来首都，加强防御，还分道招募民兵，甚至将在运河上负责漕运的官军，编入神机营操练。而制造攻守器械的工部也赶紧收集材料，日夜开工。经过上下一致的努力，很多人重新树立了抵抗的信心。

北京保卫战中，明景帝让于谦全权负责守战之事。于谦分遣诸将率兵22万，于京城九门之外列阵，并亲自与石亨在德胜门设阵，以阻敌人前锋。13日，于谦派骑兵引诱也先，也先率数万众至德胜门时，明朝伏兵冲出，神机营火器齐发，将也先兵马击溃。也先又转攻西直门，城上守军发箭炮反击，也先又败。京师之围解除。

京营总兵官石亨向于谦建议屯兵于城内坚守，但被否决了。不想示弱的于谦指挥明军主动出击，先后派出22万军队，分列京城九门之外迎战。

于谦身披甲胄，亲自来到德胜门督战，他命令石亨派遣士兵携带着神炮等火器，埋伏在德胜门外两旁的空房子里，预先布置一个口袋，只等猎物进来。然后再派几名骑兵故意前往挑畔对手，通过诈败的方式成功引来1万多追兵。

瓦剌人不知中计，大摇大摆地进入了埋伏圈。躲藏在房子里的明军按计划向外面射击，神机营都督范广首先发射火器，其后，铳炮之声连绵不绝。瓦剌受到重创之后溃败而还，甚至连首脑也先的弟弟孛罗与平章卯那孩等贵族也死于炮弹之下。

此刻，西直门外也爆发了激战。都督孙镗率军在抵御另一股进犯的瓦剌骑兵的过程中，不太顺利，幸好得到守军在城上发射铳炮的支援，才击退敌人。

不久，瓦剌又向彰义门发起新的进攻，明军都督王敬、武兴两人指挥部下在城门之外排列成叠阵迎战，前面的战士手持神铳，后面的战士依次拿着弓箭与短兵器，阵后还集结了数百名骑兵。这种布置比较符合朱棣所规定的神机营与骑兵协同作战的原则。不过，布置在阵后的骑兵并非是训练有素的职业军人，而是临时前来效命的皇室内官。

战斗开始没多久，瓦剌军队在明军神铳的猛烈轰击之下退却了。不料，明军阵后的骑兵为了抢功，争先恐后地一哄而上，追赶敌人。叠阵也在人呼马叫的喧嚣声中陷入半瘫痪的混乱状态。瓦剌的每一名骑兵都准备了数匹战马，经常保持着良好的备战状态，他们立即气势汹汹地杀了个回马枪。明军这次顶不住了，不得不慌慌张张地退回城内，指挥官武兴也在退却时被乱箭射死。在这个危急时刻，京师的居民爬上屋顶助战，他们向敌军投掷砖头、石块。而大批援兵在佥都御史王竑、毛福寿等人的率领之下及时赶到，增强了防御力量。瓦剌眼看占不了便宜，只得怏怏而去。

瓦剌军队屯兵于坚城之下，夜晚时常会受到明军炮弹的骚扰，而在京城外围抢掠的部队，进展也不太顺利，例如有部分骑兵在围攻居庸关时，被明军用火器击退。更重要的是，瓦剌内部互相猜疑，也先太师在战略上没有得到其他人很好的配合。虽然阿剌知院率部3万人从宣府入边，辽东的脱脱不花大汗也率部两万余人从古北口入边，但他们都没有前来北京与也先会师，一直逗留不进。日子一天天地过去，四面八方涌来的明朝勤王之师，对瓦剌的后路构成日渐严重的威胁，最后，也先只好挟持着明英宗撤离北京，从紫荆关退出了塞外。