三月，朝廷再設遼東巡撫，由袁崇煥擔任，加授其兵部右侍郎，並賜其銀幣，世襲蔭職錦衣千戶。
在解了寧遠之圍以後，袁崇煥擔心自己會招致某些人的怨恨，他上奏說，“陛下以山海關內外分別責成兩臣管轄，用遼人守遼土，雖然兵力不足進攻，但用於防守則有餘。防守既有餘力，進攻的力量就不會不足。但是，勇猛地進攻敵人，敵人一定會痛恨；很快立功，眾人一定會妒忌。任勞則一定招怨，戴罪才可以立功。被怨恨得不深則功勞不顯著，戴罪不大就立不了功。誹謗的章奏裝滿了箱子，詆毀的言詞每日都會傳來，自古以來都是這樣，隻希望皇上聖明，對我的信用能有始有終。”皇帝下聖旨褒獎了他。
努爾哈赤兵敗之後，又氣又恨地對他的八旗貝勒們說：“朕自25歲征戰以來，戰無不勝，攻無不克，為何獨寧遠一城不能下耶？”八月，這位身經百戰的一代梟雄傷病複發，帶著無盡的怨恨去世了。
為了防止敵人更猛烈的進攻，袁崇煥積極組織兵丁民眾修繕錦州等三城，同時開展屯墾。他知道，在緊張的戰鬥情況下這是很難實現的，因此袁崇煥決定與後金進行和平談判，以便爭取時間施行上述計劃。這就是所謂“以和為守”。
努爾哈赤死後，他的兒子皇太極繼承為大汗。袁崇煥派人去吊喪，乘機試探對方的態度，觀察對方的情況。皇太極當時也正想暫時休戰，以準備下一次進攻。於是，雙方開始議和。朝中眾多大臣或是不懂得袁崇煥議和的真正用意，或是為了打擊排擠他，都非難他的議和活動。袁崇煥心中苦悶，作《邊中送別》抒懷：
五載離家別路悠，送君寒浸寶刀頭。
欲知肺腑同生死，何用安危問去留。
杖策必因圖雪恥，橫戈原不為封侯。
故園親侶如相問，愧我邊塵尚未收。
隨後他奏告皇帝說：“錦州等三城的修築不可中止，移民屯墾也已經開始，倘使打起仗來，就將半途而廢，前功盡棄，所以姑且用和談的辦法來作為緩兵之計。”
皇太極也看出了袁崇煥的計謀所在，他在給袁崇煥的信中就點破了這一點。信中說：“你口頭上說要和好，但又派遣哨卒進入我方地區，還修築城堡，可見你言不由衷。我方將帥對你實在是大有懷疑。”後金在做好準備之後，於天啟七年（1627）五月再次對明朝發動了進攻。
五月十一日，後金兵直抵錦州，將其四麵包圍。守城將軍趙率教和中官紀用環城守禦，並派遣使者議和，希望拖延敵軍，以等待救援。後金不允。袁崇煥選派了4000精銳騎兵，令尤世祿、祖大壽率領，繞到後金軍背後，意在偷襲。他另派水師向東出發，牽製敵人，並向朝廷請求派薊鎮、宣府、大同的兵來保護關門。
二十八日，後金軍分兵攻打寧遠。袁崇煥和中官劉應坤、副使畢自肅督促將士登上女牆守衛，又派人在壕溝內設伏，用炮反擊。而滿桂、尤世祿、祖大壽率精兵在城外大戰。戰鬥很是激烈，很多兵士戰死，滿桂身中數箭。在明軍的頑強拚殺下，後金大軍最終抵擋不住，隻好撤回。後金又增兵攻錦州，但由於天氣潮濕悶熱，兵士減員很多，戰鬥力大大下降，隻毀了大、小淩河兩座城，難以攻克錦州，隻好於六月五日撤退。此役時人稱之為“寧錦大捷”。袁崇煥在告捷奏報中說：十年來調動了全國的軍隊，不敢與後金軍交鋒，去年寧遠一仗，也隻是從城上發射炮火矢石；現在一刀一槍與後金麵對麵交起鋒來，將領一聲令下，屬下分路追擊，各路軍隊都立誓打敗敵軍，這是前所未有的情況。
但後來朝廷論功行賞，文武官員升級賜予蔭職的有幾百人，連宦官魏忠賢的親戚也都受到重賞，而袁崇煥卻隻增加了一級俸祿而已。尚書霍維華抱不平，上疏要求把自己的蔭職讓給袁崇煥，魏忠賢亦不準。
天啟七年（1627），熹宗駕崩，明思宗崇禎皇帝朱由檢即位，魏忠賢伏法。廷臣爭相請求重用袁崇煥。這年十一月，袁崇煥被提升為右都禦史。崇禎元年(1628)四月，袁崇煥又以兵部尚書兼右副都禦史指揮薊、遼的部隊，兼負責登州、萊州、天津的軍務。
整邊務欲複遼東嚴軍紀斬毛文龍
崇禎元年（1628）七月，袁崇煥入京師，上奏陳述軍務。思宗親自召見了他，親切地慰勞並向他谘詢用兵的策略。袁崇煥回答說：“方針策略已經寫在奏疏裏麵。臣受陛下關懷，望能讓我自行處理問題。預計五年，金遼地都可以得到收複。”
思宗道：“收複了遼地，朕不會吝惜封侯之賞，卿的子孫亦將得到福澤。”
袁崇煥墓袁崇煥叩首謝恩上奏說：“遼東的事本來不容易完成。陛下既然委托給了我，我怎敢因為困難而推辭。但五年之內，戶部轉解軍餉，工部發給器械，吏部人事任用，兵部調兵選將，事事需要朝廷內外加以支持，才能最終收到成效。”
思宗於是飭令四部大臣聽從袁崇煥的意見。
袁崇煥又說：“以臣之力，製服全遼東有餘。但我擔心的是自己難以調和眾人的議論。一離開國門，臣便與陛下遠隔萬裏，難免有人會嫉賢妒能。這些人即使不用權力牽製我，亦能夠以口舌打亂我的計劃。”
思宗曉諭他說：“卿家不要懷疑憂慮，朕自有主意。”
大學士劉鴻訓等便提出，請把尚方寶劍賜給袁崇煥，準他相機行事。思宗全部依從。
而後，袁崇煥又上疏說：“因為駐守邊境之臣和朝廷之臣不同，軍中可驚可疑之事很多，所以隻應當評論成效的大局，不必指責一言一行的微小過失。事情的責任重，招致的怨恨一定多。各種對保衛疆土有利的事，都是對將士自身不利的。況且將士們乘敵之危，敵人也會乘機離間，所以做邊鎮之臣更難。陛下愛臣，了解臣，臣本不必過於懷疑和恐懼。但這其中存在著危險，因此不敢不予以稟告。”思宗下詔，安慰他不必多慮，還賜給他蟒袍玉帶和銀幣。
同月，四川、湖廣到寧遠戍守的兵卒因為缺了四個月的兵餉，發動變亂。袁崇煥初到，聽說變亂，趕去與兵備副使郭廣秘密商議，命令逮捕並處死15個帶頭鬧事的人；殺了知情不報的中軍吳國琦、斥責參將彭簪古；罷免了都司左良玉等四人；將領張世榮、蘇涵淳因為貪婪暴虐導致了變亂，也被斥責；特別獎勵了沒有跟從變亂的都司程大樂這一營。於是，變亂得以平息。
就在袁崇煥準備實施收複計劃時，駐守皮島的總兵毛文龍卻擁兵自重，跋扈一方。毛文龍曾以都司的職位援助朝鮮，逗留在遼東。遼東失陷，他從海道逃了回來，趁後金兵大舉外出，鎮江堡兵力空虛，突然加以襲擊，殺了駐守鎮江堡的後金軍將領，因此被授予總兵的職務，後又累加至左都督，持將軍印，被賜給尚方寶劍。皮島的兵本是河東的居民，自從天啟元年（1621）河東失守，居民多數都逃至此地。毛文龍拉攏他們當了兵，又安排好哨船，連接登州，形成了掎角之勢。毛文龍享盡朝廷的榮華富貴，本應精忠報國，但卻假冒軍功，私扣歲餉，驕橫無比，常常抗拒袁崇煥軍令。
毛文龍所在的東江，從形勢上看雖然足以牽製敵人，但他毫無謀略，每次出兵均打敗仗，而每年浪費軍餉無數。袁崇煥準備殺掉他。
崇禎二年(1629)六月，袁崇煥以閱兵為名，渡海到皮島，召毛文龍來見。酒宴間，袁崇煥提出改變軍隊的編製，設置監司，毛文龍很不高興。袁崇煥又提出讓毛文龍回鄉養老、安享榮華的意見，毛文龍說：“我一向都有這個願望，但是隻有我了解遼東的情況，等遼東的事完了，我們還要襲擊並占領朝鮮。”