Trong khi Yêm đảng của Ngụy Trung Hiền làm cho nhà Minh nát bét, thì đại hãn Hậu Kim Nỗ Nhĩ Cáp Xích không ngừng tiến công quân Minh ở Liêu Đông. Sau đại chiến Sác Xuy, triều Minh phái 1 lão tướng là Hùng Đình Bật ra ngoài cửa quan để chỉ huy quân sự ở Liêu Đông. Hùng Đình Bật là 1 tướng rất có tài, nhưng tuần phủ Quảng Ninh (nay là Bắc Trấn, Liêu Ninh) là Vương Hóa Trinh khi thấy Hùng Đình Bật tới sẽ ảnh hưởng đến quyền lực của mình, nên tìm mọi cách cản trở việc chỉ huy của ông. Năm 1622, Nỗ Nhĩ Cáp Xích tiến đánh Quảng Ninh, Vương Hóa Trinh dẫn đầu các quan chức bỏ chạy vào trong cửa quan. Hùng Đình Bật không thể ngăn cản được việc đó, đành yểm hộ dân chúng lui vào trong Sơn Hải Quan. Quảng Ninh thất thủ, vương triều Minh không điều tra rõ nguyên nhân, liền bắt cả Hùng Đình Bật và Vương Hóa Trinh tống giam. Ngụy Trung Hiền nhân cơ hội đó hạch sách, vòi vĩnh, đòi Hùng Đình Bật phải nộp 4 vạn lạng bạc thì mới tha tội chết. Hùng Đình Bật là người chính trực, liêm khiết, sao có số tiền đó được, nên đương nhiên cự tuyệt. Yêm đảng liền tố cáo ông đã tham ô quân phí, đưa ông ra xử tử.

Giết mất tướng giỏi là Hùng Đình Bật rồi, triều Minh chưa tìm ra người thay thế. Bộ binh đang lo lắng vì điều đó thì lại xảy ra sự kiện là chủ sự (tên 1 chức quan) Viên Sùng Hoán bỗng nhiên mất tích. Người trong bộ tới hỏi gia đình ông, nhưng người nhà cũng không ai biết ông đi đâu. Mấy ngày sau, Viên Sùng Hoán mới trở về. Thì ra, do thấy tình hình nguy cấp, ông đã 1 mình cưỡi ngựa ra ngoài Sơn Hải Quan trinh sát. Viên Sùng Hoán nghiên cứu kỹ lưỡng tình hình trong ngoài Sơn Hải Quan, rồi trở về báo cáo với binh bộ thượng thư Tôn Thừa Tông. Ông nói: "Chỉ xin cấp cho hạ quan người ngựa và quân phí, hạ quan có thể đảm nhận được việc giữ Liêu Đông!".

Các đại thần trong triều đang run sợ trước thế tiến công của quân Kim, nay thấy Viên Sùng Hoán tự đứng ra nhận nhiệm vụ, thì đều tán thành cử ông đi xem sao. Minh Hy Tông phê chuẩn, cấp cho ông 20 vạn lạng bạc quân phí và cử ông ra chỉ huy quân Minh ngoài cửa quan. Qua mấy năm chiến tranh, vùng ngoài cửa quan trở nên hoang phế, khắp nơi là di cốt tử sĩ, lại thêm băng tuyết bao phủ, dã thú hoành hành, hoàn cảnh hết sức gian khổ. Tới nơi, Viên Sùng Hoán dẫn các tùy tùng, cưỡi ngựa đi suốt đêm qua khắp vùng hoang vắng, tới đồn điền Ninh Viễn (nay là Hưng Thành, Liêu Ninh) trước khi trời sáng. Tại đấy, ông chiêu tập nạn dân, xây dựng thành lũy. Trước dũng khí và nghị lực của ông, các tướng sĩ đều vô cùng khâm phục. Qua khảo sát thực địa, Viên Sùng Hoán quyết định dẫn quân lên đóng tại Ninh Viễn, tăng cường công sự phòng thủ. Báo cáo về ý định đó của ông lập tức được Tôn Thừa Tông ủng hộ.

Tại Ninh Viễn, Viên Sùng Hoán cho xây tường thành cao 3 trượng 2 thước (3.2 x 3.33 = 10.65m), rộng 2 trượng (2 x 3.33 = 6.66m) và trang bị các loại súng và pháo. Tôn Thừa Tông còn phái mấy toán quân tới đóng ở Cẩm Châu, Tùng Sơn gần Ninh Viễn để chi viện cho Ninh Viễn. Viên Sùng Hoán quy định hiệu lệnh nghiêm minh, kỷ luật chặt chẽ khiến quân dân đều mến phục. Thương nhân các vùng ngoài cửa quan nghe nói việc phòng thủ Ninh Viễn đã được củng cố, đều tấp nập tới Ninh Viễn buôn bán. Tình hình nguy cấp ở Liêu Đông nhanh chóng được cứu vãn. Trong lúc công việc bố trí phòng thủ của Tôn Thừa Tông, Viên Sùng Hoán đang tiến triển thuận lợi thì Ngụy Trung Hiền lại nghi ngờ. Hắn xúi giục tay chân nói xấu Tôn Thừa Tông, buộc ông phải từ chức. Sau khi loại bỏ được Tôn Thừa Tông, Ngụy Trung Hiền liền đưa đồng đảng của hắn là Cao Đễ lên nhận chức chỉ huy quân sự vùng Liêu Đông. Cao Đễ ngu dốt, bất tài, vừa tới Sơn Hải Quan, hắn liền triệu tập các tướng đến họp, nói quân Hậu Kim rất lợi hại, không thể phòng thủ ngoài cửa quan, mà phải rút toàn bộ quân đội vào trong Sơn Hải Quan. Viên Sùng Hoán kiên quyết phản đối việc rút quân. Ông nói: "Chúng tôi hết sức khó khăn mới đứng chân được ngoài cửa quan, sao lại dễ vứt bỏ đi như vậy được?".

Cao Đễ nhất định bắt Viên Sùng Hoán bỏ Ninh Viễn. Viên Sùng Hoán cả giận, nói: "Chức vụ của tôi là phòng thủ Ninh Viễn. Cần chết thì cũng chết ở đó, quyết định không rút về phía sau!".

Cao Đễ đành để Viên Sùng Hoán giữ lại 1 số quân Minh ở Ninh Viễn, nhưng lại hạ lệnh cho các toán quân Minh khác ngoài cửa quan phải rút về trong Sơn Hải Quan theo kỳ hạn quy định. Mệnh lệnh được ban bố hết sức đột ngột, các toán quân không hề được chuẩn bị, vội vàng lui quân, bỏ lại hơn 10 vạn tạ lương thực (= 5000 tấn). Nỗ Nhĩ Cáp Xích thấy quân Minh rút lui lếch thếch như vậy, cho rằng đây là 1 đối tượng không đáng ngại. Vì vậy, năm 1626, ông dẫn 13 vạn đại quân vượt qua Liêu Hà, tiến đánh Ninh Viễn. Lúc đó, quân Minh ở các cứ điểm xung quanh đã rút hết, thành Ninh Viễn chỉ còn hơn 1 vạn quân, ở vào thế hoàn toàn cô lập. Nhưng Viên Sùng Hoán không nao núng. Ông cắn ngón tay, lấy máu viết 1 bức huyết thư thề chết chống quân Kim, đưa cho tướng sĩ xem và động viên khuyến khích mọi người quyết chiến. Tướng sĩ cảm động, sôi trào nhiệt huyết, thề quyết 1 lòng theo Viên tướng quân tử thủ Ninh Viễn. Tiếp đó, Viên Sùng Hoán ra lệnh cho cư dân ngoài thành đem theo lương thực, tài sản rút vào trong thành, rồi cho đốt hết nhà cửa ngoài thành, không để cho quân Kim có chỗ trú. Ông trao nhiệm vụ rõ ràng cho từng quan chức trong thành, người lo tiếp tế quân lương, người phụ trách dò xét nội gian. Ông còn gửi thư cho tướng giữ Sơn Hải Quan, yêu cầu nếu phát hiện thấy binh sĩ nào trốn chạy về thì xử trảm ngay tại chỗ. Lệnh ban ra, lòng người trong thành Ninh Viễn đều chỉ tập trung vào việc giữ thành giết địch, không hề phân tán lo toan việc gì khác.

20 ngày sau, quân Kim do Nỗ Nhĩ Cáp Xích thống lĩnh rầm rộ kéo tới chân thành Ninh Viễn. Đoàn quân đông đúc đó dùng thuẫn che đầu, liều mạng xông pha dưới rừng tên, mưa đạn của quân Minh, tìm mọi cách phá thành. Quân Minh tuy chống cự anh dũng, nhưng quân Kim vẫn xông lên, lớp này ngã xuống, lớp sau lại tiếp lên, khí thế rất hung hãn. Trong lúc nguy cấp, Viên Súng Hoán liền cho điều số đại pháo đã chuẩn bị sẵn, bắn mạnh vào quân Kim. Tiếng pháo vang rền, khói lửa mù mịt; binh sĩ Kim bị pháo bắn, xương thịt bay tung, đội hình tan tác, buộc phải lui lại. Hôm sau, Nỗ Nhĩ Cáp Xích thân ra đốc chiến, tập trung đông đảo binh lực đánh thành. Viên Sùng Hoán đứng trên đài quan sát tại lầu thành, trầm tĩnh theo dõi hành động của quân Kim tới sát tường thành, mới hạ lệnh bắn pháo vào nơi quân Kim chen lấn dày đặc nhất. Loạt pháo đó khiến quân Kim thương vong nặng nề. Nỗ Nhĩ Cáp Xích đang cưỡi ngựa đốc chiến tại phía sau cũng bị trọng thương, đành hạ lệnh rút lui. Viên Sùng Hoán thấy quân Kim rút lui, liền thừa thắng mở cửa thành truy kích, đuổi theo suốt 30 dặm, mới đắc thắng quay về thành.

Nỗ Nhĩ Cáp Xích bị trọng thương, về tới Thẩm Dương, nói với bộ hạ: "Ta từ thuở hai mươi lăm tuổi đã đánh đâu thắng đó, không ngờ tòa thành Ninh Viễn con con này lại không hạ nổi". Ông ta vừa giận uất vừa đau lòng, lại thêm vết thương quá nặng, nên mấy ngày sau là tắt thở. Người con thứ 8 của Nỗ Nhĩ Cáp Xích là Hoàng Thái Cực thay cha, lên ngôi đại hãn Hậu Kim.