到达北京城下后，皇太极命全军稍作休整，亲率大贝勒代善和贝勒济尔哈朗、岳讬、杜度、萨哈廉等，统领满洲右翼四旗，以及右翼蒙古兵，向城外驻扎的满桂和侯世禄的部队发起猛攻。此时后金也有火炮，这些火炮由高头大马运输到阵前，向着明军率先开炮。
发炮完成，蒙古兵及正红旗护军从西面突击，正黄旗护军从旁冲杀。不久，侯世禄兵被击溃，满桂率军独前搏战。城上明兵，发炮配合，但误伤满桂官兵，死伤惨重。
满桂身上多处负伤，带败兵一百多人在城外关帝庙中休整。第二天，守军打开德胜门的瓮城，供满桂的残兵休养。就在德胜门之战的同一天，广渠门也发生激战。
那袁崇焕自从得知皇太极绕过通州直扑北京后，就后悔连连。为弥补他之前的误判，他亲率大军急行回京，终于在皇太极之前抵达京师，驻扎在广渠门外。
在袁崇焕扎好营寨后就见那后金大军大举来犯，两支进行了数日急行军的疲军，如今终于要正式对上了。
只见皇太极派以莽古尔泰为首，阿巴泰、阿济格、多尔衮、多铎、豪格等众贝勒为辅的后金武将天团，率领白甲护军及蒙古兵二千，迎击广渠门外的袁崇焕大军。
此时袁崇焕有九千骑兵，他令祖大寿在南，王承胤在西北，自率兵在西，结成“品”字形阵，阙东面以待敌。
后金军的前锋阿巴泰部、阿济格部、多尔衮部、豪格部，先直扑祖大寿部东南角。四部在即将与祖部接战时，后金军发现王承胤部，一部分后金军（即豪格部）又向北直冲王部，王部徙阵南避。其余三部仍直冲祖部，祖大寿率兵奋死抵御，后金军前锋并未击穿祖部，祖部边战边退至城壕。
后金军两次冲锋，都没有彻底击溃王、祖两部，再集中两路骑兵，向西闯袁崇焕军阵。袁崇焕率领将士，英勇抵御，奋力鏖战。袁崇焕被后金军的箭矢射的两肋如猬，但因身穿重甲没被射穿。之后，南面大兵复合，后金军开始撤退。明军追击到运河边，后金军损失严重。
稍退后金大军后，城外的勤王军各返营地，养精蓄锐。过了数日，到十一月二十三日，朱由检在紫禁城平台召见袁崇焕、祖大寿、满桂、黑云龙等勤王大将。
袁崇焕见满桂能够进入德胜门瓮城修养，也向崇祯提出率部进到城内，稍事休整，补充给养的要求。
可让他万万没有想到的是，往日里对他几乎有求必应的崇祯此刻却断然拒绝了他的请求，他只能灰溜溜地返回城外，与将士们在城外继续驻扎。
十一月二十四日，皇太极因之前在广渠门作战失利，对众贝勒发表“养精蓄锐”的话语后，移军南海子（南苑），在此一面休养一面牧放马匹，伺机再攻。
二十七日，皇太极亲率大军进攻左安门，可没想到遇到的明军抵抗也是非常强烈。见一时半会儿攻不下此门，在激战了一番后，他遂收兵回营，而明军却不敢得寸进尺地追击，双方就这样吹着寒风，继续僵持在这北京城外。