孙承宗于是召集诸将商议关外防守的问题。袁崇焕主张守宁远,阎鸣泰主张守觉华岛,王在晋主张守中前所。孙承宗采用袁崇焕的建议,并亲自镇守关门。而后明熹宗在孙承宗的建议下罢免了王在晋的辽东经略之职。

    天启二年(1622年)八月,孙承宗自请为督师,还让蓟、辽等原来的将领监管各处,见机行事时不必受到其他人的限制。

    孙承宗用阎鸣泰为辽东巡抚,又用鹿善继、王则古为赞画,并请求从国库带走八十万钱。皇帝朱由校同意后,亲自将孙承宗送出宫门,并赐给孙承宗尚方宝剑、坐蟒等,内阁大臣将孙承宗直送到崇文门外。

    孙承宗上任后,让江应诏制定军事编制,让袁崇焕建造营房,李秉诚训练火器装备,鹿善继、王则古处理军需物资,沈棨、杜应芳维修甲仗,孙元化修筑炮台,宋献、程仑购买军马,万有孚采伐树木,祖大寿辅助金冠守觉华岛,陈谏助赵率教守前屯,鲁之甲拯救难民,杨应乾招募辽人编制成军队。

    天启三年(1623年)孙承宗推荐阎鸣泰当辽东巡抚以后,认为他没有实际才能,所以军事上的事很多都不跟他商议,阎鸣泰因此感到不高兴,朝廷议论后,将阎鸣泰罢免,用张凤翼接替,但张凤翼胆小,又主张退守山海关。

    孙承宗对此感到不高兴,出关巡视宁远,召集众将开会,多数将领都想退守山海关,马世龙建议守中后所,袁崇焕等主张守宁远。

    孙承宗采用袁崇焕的主张,于是让祖大寿修建防御工事,令袁崇焕、满桂驻守宁远。

    孙承宗担心自己的权利受到限制,上书朱由校说督师和总督不能同时设立,请求将自己罢免。

    朱由校于是终止总督的推选,令辽东巡抚移驻宁远,张凤翼觉得这是置自己于死地,与万有孚等诋毁马世龙。

    没过多久,万有孚被蓟州巡抚岳和声弹劾,张凤翼于是称马世龙和袁崇焕陷害,捏造谎话欺瞒朝廷,试图阻挠出关的计划。

    给事中解学龙也大力陈说马世龙的罪过,孙承宗非常生气,上书给朱由校说边关的防守策略,说宁远、觉华不能放弃,并为马世龙辩解,又揭发万有孚与张凤翼等勾结的罪状。

    天启四年(1624年),宁远城修复,关外的守备器械也已建造完毕,孙承宗上书朱由校请求发军饷二十四万,这样就可以大举进攻了,但兵部和工部却横加阻挠,向朱由校进谗不能给钱,孙承宗上书催促无果,孙承宗大军因此没有出征。