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明英宗正统十四年（1449），瓦剌太师也先率军再一次扣边。明英宗想效仿曾祖父明成祖北征蒙古，决定御驾亲征。此次御驾亲征非常草率，在军事部署和后勤补给上都缺乏筹划，诏书下达两天后，20万大军（声称50万）就启程了。大军出征后，天公不作美，连续几天下大雨，道路非常泥泞，导致士兵们十分疲惫，士气低落。多位大臣劝谏明英宗班师回朝，但太监王振一直鼓动明英宗亲征，专擅军政大权，如果无功而返，会非常没有面子。因而对于大臣们的劝谏，王振非常厌恶。为了打击大臣劝谏，他让劝谏的兵部尚书邝埜和户部尚书王佐在皇帝帐篷外的草地里，一直跪到天黑。此后，大臣们畏惧王振，不敢劝谏。几十万人因为一个人的愚蠢，朝死亡奔去。

大军到了大同附近，发现遍野都是尸体，原来粮草供应不及，先期到达的不少士兵饿死了。战斗尚未打响，非战斗减员已经这么严重，这非常影响士兵们的心理预期。这时候，明英宗十分犹豫，有了班师回朝的心思。但是王振为了显摆自己的权势，建议明英宗绕道自己的家乡蔚州。大臣们一听都冒死劝谏，因为蔚州距离边防重镇大同非常近，很容易遭到草原骑兵的突袭。但明英宗为了照顾王振的面子，拒绝了大臣们的劝谏。

大军开拔不久，王振意识到军队过处必定会踩坏大量的庄稼，而蔚州的大片土地都是王振巧取豪夺来的私田，于是建议明英宗原路返回。就这样绕来绕去，走了很久到了怀来，因为辎重没有跟上，大军只好停下来等待。在怀来城外的土木堡，追随而来的瓦剌大军出现了。断了水源的明军犹如待宰的牛羊，伤亡极其惨重。英国公张辅、成国公朱勇、永顺伯薛绶、平乡伯陈怀、驸马井源、兵部尚书邝埜、户部尚书王佐……这是一个非常长的殉国名单，仅死亡的高级官僚就多达66人，可以说将朝堂精英一网打尽。最终，明英宗也成了瓦剌人的俘虏。将军樊忠愤怒王振权奸误国，锤杀了他，但这也改变不了此次战争的结局。

与大明帝国相比，无论是资源还是人员，瓦剌都只能算是一个小部落，也先充其量就是一个酋长而已。他像之前的无数次一样，寇边的目的无非是打秋谷，也就是劫掠财物和人员。未曾料到的是，一个部落酋长竟然俘虏了帝国皇帝，这令他喜出望外。他觉得敲诈明朝的机会来了，说不定还能借此灭了大明，建立举世瞩目的功勋。

皇帝被俘，在朝堂上引起一阵混乱。侍讲徐珵借星象有变化，向监国的郕王（明英宗的异母弟）建议迁都南京，避敌锋芒。兵部左侍郎于谦坚决反对，并大声说：“建议迁都的人，应该立刻斩首。”京师是国本，一旦迁都，就意味着将北方的大片领土拱手让人。于谦还举例说了宋室南渡后，再也未能恢复的事。于谦的建议得到了吏部尚书王直、内阁学士陈循等官员的支持。郕王见于谦等大臣意志坚定，便肯定了他们。

也先俘虏了明英宗后，觉得实在应该好好利用一下。次年，他带着明英宗到了大同城门下，让明英宗向城上守将发布口谕。《明史纪事本末》记载：“二十三日，也先拥上至大同城下，索金币，约赂至即归上。都督郭登闭门不纳。上传旨曰：‘朕与登有姻连，何外朕若此！’登遣人传奏曰：‘臣奉命守城，不敢擅启闭。’”也先欺骗大同守将，只要给够钱，他就把明英宗放回去。但大同守将郭登识破了也先诈开城门的诡计，拒绝了也先。打不开城门，那就勒索一些钱吧。也先用明英宗当肉票，向明朝狮子大开口。

明英宗在也先手里，朝堂上无主，这对大明王朝来说十分危险。因为帝国时代，皇帝掌握最高权力，如果哪个守将听了明英宗的话，打开城门，那可就为祸不浅了。当下之举，是釜底抽薪，让也先手里的明英宗失去价值。在于谦的提议下，郕王朱祁钰登上皇位，是为明代宗。也先得知消息后，恼羞成怒，率领大军直逼北京。

于谦早已获得情报，一方面稳定内部，取得高级官员们的一致支持；另一方面进行积极的部署和动员。明代宗授予于谦“提督各营军马”的大权，所有将士均受其节制。于谦将京师三大营改成10个团营，以便统一指挥。为了在军事上形成绝对优势，他还调集两京、河南备操军，沿海备倭军，江北及北京诸府运粮的官军，以及浙江兵进京，短期内就拥有了22万的人马。同时，他还派出监察御史白圭等15名高级官员前往京畿、山东、山西、河南募兵，作为应急部队加以训练，充当预备队。

由于土木堡一战朝廷丢弃了大量军械，所以于谦紧急派人到南京运回126万件，补充给守城部队。他还派人到土木堡收集丢弃的盔甲、火铳、箭矢和火炮，仅捡回来的铠甲就有5000多副、火铳一万多杆。于谦很清楚，土木堡之变，最大的失误是后勤补给不足，因而他非常关心北京保卫战的粮草。当时，京师用粮储藏在通州，达数百万石，但在短期内很难运到北京城。为了免于资敌，有人建议烧掉这些粮食。于谦认为，这些粮食是保卫京师安全的重要资源，坚决不能毁掉。他征用500辆大车，日夜运粮，同时还发动官员、士兵、百姓运粮。他承诺，凡是运20石以上粮食的人，不但按常规标准付运费，每天还多发一两白银。这一承诺，彻底激发了人们运粮的热情。不到10天时间，通州的粮食奇迹般地被运到了北京城内。

北京保卫战的胜利，毫无悬念。瓦剌军在西直门、德胜门、彰义门遭到激烈抵抗，尤其是隐藏在德胜门外民居中的明军，见瓦剌骑兵靠近后便火箭齐发，重创瓦剌。也先攻城没有占到便宜，得知勤王的各路军队都在靠近，他害怕被断了后路，因此撤军而去，在清风店（今属河北）又遭到明军袭击，于当年十月退出塞外。

在这场挽救大明王朝的战争中，于谦做了两件事：首先是立郕王为新君，来个釜底抽薪，彻底断了明英宗的影响力。不然战斗时，也先用明英宗做舆论工具，守城将士的心理会受到极大影响。若也先用明英宗当肉盾牌，明军便不敢开火。一旦明英宗失去皇帝的身份，将士们就不再缩手缩脚，可以大胆抵御了。其次，制订周详的计划，对于防区划分、人事安排、军械粮草、人员补充做了非常严密的部属。

于谦德才兼备，能力过人，又勇于担当大事，实在可以说是国之良士，不可或缺的精英。