行招募，充实兵源，坚城备战。也先见以英宗为质、欲下大同的计划不能实现，便转攻白羊口，逼近京师，不想在北京亦受挫，遂又转而于景泰元年三、四、五、八月频频攻大同。这当然是也先战略计划的一部分：攻下大同，迂回到北京侧背，仍不失为图取之的一个方案。朝廷此时出于对大同地位的清醒认识，战时政策即包括了景泰元年二月以石亨率军三万出巡大同。这样，大同守军与瓦剌军队之间对抗达一年，大小数十战，很少败北。特别是栲栳山(今山西阳高县)一役，郭登以骑兵八百破对方数千，“为一时战功第一”。后来经过郭登的经营，大同“马至五千，精卒数万，屹然成巨镇”。在同瓦剌的交战中，大同守军也摸索出一套行之有效的军伍编制，将士兵五人一伍，十伍一队，十队统领于一都指挥，并配合以战车火器等，大大增强了军队的战斗力，大同可谓兵利城坚。
英宗天顺间，蒙古诸部进入河套，从此河套关中一带成了重灾区，而以大同距离之近，自然不能清静，所谓：“(诸部)出套则寇宣、大三关，以震畿辅。”
这时，大同城内，只有几平方公里的城廓和十余万居民。等何无敌的部队接近大同时，那里的蒙古军队已经达到三万人。、
蒙古军队占领大同后，为了防备自己被明朝军队截断后来，拆除了大同周围的各个堡垒。并且在大同附近留下了一万蒙古军队，随时支援大同城。
有人建议何无敌将军用水淹没大同，这样可以减少士兵伤亡。何无敌将军拒绝了，他决心用炮兵攻克大同。这样，可以让国内的复古派看看先进武器的威力，同时减少他们对明朝拓边战争的反对之声。
何无敌派出一万大明新军骑兵和一万步兵，向停留在大同城下的蒙古军队发起猛攻。在野战一百门火炮的帮助下，经过一番激烈的战斗，大明军队将大同城外蒙古军队彻底驱逐。
与此同时，大明军队完成了对大同城的最后包围。何无敌将军将所能搜集和运用的四百门火炮从四个方向将大同包围。
城内的蒙古骑兵不甘心就此灭亡，他们组织了一万人敢死队从东门和北门向城外冲击，结果守候在城外的明军炮兵对他们给予了一顿猛烈的炮击。
侥幸冲出炮火重围的蒙古骑兵，又受到了列阵的明军步兵的射击。大同城每面都有五千火枪手，他们分成五排不间歇的朝蒙古骑兵射击。
结果一万名蒙古骑兵，除了退回城内的一千多人外，其中近九千名蒙古骑兵全部被歼。战后，何无敌派出在大同城外抓
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