很早的時候，我國北方蒙古高原上，有個名叫瓦刺（音辣）的部族，是蒙古族的一支。元末明初時，瓦刺族逐漸強大起來；成為元朝以後最大的蒙古汗國。他們不斷向南侵擾明朝邊境，掠奪人口和財物，嚴重地破壞邊境人民的農業生產。

明英宗正統十四年（公元1449年）春，瓦刺的首領也先，帶兵大舉進攻明朝，一路上燒殺掠奪。明英宗在專權太監王振的挾持下，親自帶兵抵擋。結果在土木堡（在今河北懷來縣東面）這個地方被瓦刺軍打得大敗，明英宗被俘，五十萬大軍全被瓦刺軍消滅了。當時北京城裡只有一些老弱殘兵，因此有的大臣主張南遷。

在一次由明英宗的弟弟郕王主持的朝會上，對是否遷都以及如何抵擋瓦刺軍的問題，展開激烈的爭論。但兵部侍郎（相當於現在的國防部副部長）于謙反對遷都。他認為，如果把都城遷到南方去，那麼北方就沒有一箇中心，大片的土地就會失去。他主張積極準備，堅決抵擋入侵之敵。于謙的主張得到多數文武官員的支援。郝王也贊成于謙的主張。大臣們請求太后立郕王為帝。但郕王不答應。于謙十分激動地對他說：“我們是真心為國家擔優，並不是替哪個私人打算啊！”郕王受了感動，這才答應下來，這就是歷史上所稱的明景帝。

這一年九月，景帝即位。于謙上朝時，聲淚俱下地向景帝陳述抗敵禦侮的許多建議，如加強京師防務，趕造武器，武裝百姓，派人分路招兵，派遺都督孫鏜等人分盔甲兵把守九個城門的要地、選用良將、號人良獻納糧谷等，這些建議全都得到景帝的贊同。不久，景帝任命于謙為兵部尚書（相當於國防部長），統一指揮北京城的保衛戰。

也先帶領的瓦刺軍迫近北京城了。于謙立即調兵繾將，分派二十二萬將士，列陣在九個城門外。他自己和石享帶領副總兵範廣在德勝門外列陣，抵擋也先。同時命令緊閉城門，表示要在城外與敵人決戰。並且釋出一道臨戰命令：“殺敵立功者，一律發給記功牌，論功行賞。臨陣將領不顧士兵先退下陣的，斬首，士兵不聽將令自己退下陣的，殺頭；前隊退下來的，後隊可殺他們的頭。”這樣，號令嚴明，士氣大振。

瓦刺軍終於來到北京城外，于謙趁也先的瓦刺軍還沒站穩腳跟，派將領高禮、毛福領兵出擊，雙方在彰儀門土城的北面展開激烈的戰鬥。明兵個個奮勇殺敵，把敵人打得大敗，殺死了幾百個敵人。第一個漂亮仗，大大鼓舞了士氣。當天晚上于謙又乘勝派出軍隊襲擊敵營，士兵們用亂箭射死了許多瓦刺兵，大勝而回。

這下也先恐慌了。這時有個投降過去的明朝太監喜寧獻了一條計策，可用講和為名，說要放回英宗，要明朝派個大臣去迎接，特邀請于謙等人去商議；把于謙騙到瓦刺軍中，把他扣留起來，明軍一失去指揮的人，就可要挾他們投降。也先果然派出使者向景帝表達了這個意思。于謙識破了敵人的陰謀，他說：眼下只有堅決抵抗這一條路，給敵人以嚴重打擊，京城就越能保住。景帝採納了他的意見。于謙派人去對也先說：“我們保衛國家要緊，皇帝是次要的；我們已經另立新皇帝了！”

也先的陰謀破了產，只好硬著頭皮嚮明軍進攻。他首先進攻德勝門。于謙命令大將石享率領一部分精兵埋伏在城門外民房裡，又派一支人數不多的騎兵去挑戰誘敵。也先看到明朝計程車兵不多，立即親自帶領一萬名騎兵迎擊。這支誘兵稍微抵擋一陣後，扭頭便跑，也先哪裡肯放，隨後追來。這時等在城上的副總兵範廣看到也先的瓦刺軍近了，立即命令發射火炮，給敵人很大的殺傷，也先的弟弟李羅，也中炮死去。石亨帶領埋伏的明兵，乘機殺出，前後夾攻，把瓦刺軍殺得大敗而逃。

也先不甘心失敗，又帶兵進攻西直門。守衛在那裡的都督孫鏜立即帶兵迎敵。孫鏜是個英勇善戰的武將，一交鋒沒幾個回合，就把也先的先鋒斬於馬下，明兵也個個奮勇殺敵。無奈也先不斷增兵，敵兵越來越多，孫鏜有些支援不住了，想暫時退到城裡再說。他正要收兵退卻時，忽然聽到城上有人大聲叫道：“兵部有命令，不打退敵人不準進城。”這聲音原來是在城上督戰的將領程信發出的。程信一面叫孫鏜堅持，一面命令士兵們向瓦刺軍開炮，孫鏜聽到程信的喊聲和城上的炮聲，勇氣倍增，繼續迎戰。正在苦戰中，石享帶領的援兵來了。也先一見，又狼狽地逃跑了。第二天，又發動進攻，但又給打退了。

就這樣，每天都有劇烈的戰鬥。垂頭喪氣的瓦刺軍終於在十五日深夜帶著殘兵敗將和英宗偷偷地由良鄉向西逃走。

于謙聽說敵兵逃跑，連忙派兵追擊，同時命令城樓上的炮手向敵營猛烈轟擊，打死了一萬多瓦刺軍。瓦刺經過這次慘敗，元氣喪盡，從此再也沒有侵略的力量。

北京城依舊巍然不動。于謙為保衛北京城，建立了巨大的功勳。