天启元年（1621年）三月初十努尔哈赤兵临沈阳城下，他先派人挑战，守将贺世贤出城迎战，后金军佯败，贺世贤紧追不舍，追着追着就掉进了后金军的包围圈，他在激战中身中四箭，部下劝他退向辽阳，他说：我身为大将，不能保全此城，有何面目见袁经略（袁应泰）？说罢继续拼杀，又杀敌骑数人，最终身中十四箭而亡。主将已死，努尔哈赤用云梯攻城，就出现了本章开头的一幕，后金军从城东北角挖土填平壕沟。城上连发火炮，因发炮过多，炮膛过热，无法继续开炮。后金军蜂拥越过壕沟进攻东门，城内的蒙古人作为内应将城门打开，后金军攻入沈阳，城内军民七万人被屠杀。
正在激战时，明将陈策率手持竹竿、长枪、大刀、利剑的步兵来援，被后金军骑兵砍杀得全军覆没，陈策战死于浑河边。浑河南五里外一万明军步兵布置战车、枪炮防御，此外还有三万骑兵来援，努尔哈赤亲自率军迎战，其子皇太极也率军杀来，大败明军，明军残部溃散，后金终于牢牢控制了沈阳。
八天后，三月十八日。努尔哈赤率领六万大军来攻辽阳，旌旗蔽日，弥山亘野，莫测首尾。十九日辽东经略袁应泰在环城壕沟中倒满水后，亲率总兵侯世禄、姜弼、梁仲善共五万人迎敌。梁仲善见后金军已到，拍马杀入，侯世禄、姜弼正要接应，却被后金军截住。努尔哈赤亲率后金军突入明军阵内，据朝鲜《光海君日记》记载，努尔哈赤突入明军阵内时被包围，他对手下人说：只要我们后退一步，就死定了，一旦有危急，你等需先杀我，然后退去。危急时刻，皇太极率军杀到，奋力冲杀，明军溃退，袁应泰手刃逃兵多人，还是没用，只得退入城内，此时明军已损三分之一，还剩三万人，梁仲善战死。
二十日，三万明军与敌继续交战，袁应泰亲自督战，明军火炮齐发，后金受挫。努尔哈赤令绵甲兵推楯车抵御炮火前进，此时后金最大的障碍就是壕沟内的水，于是努尔哈赤派人将城西大闸掘开，壕沟中的水一泄无余。随后后金军踩着泥越过壕沟冲来，明军溃败，许多人被挤进壕沟，壕沟没排净的水都被染红了，残部退入城内。
二十一日，后金内应在城内放火，城内大乱，后金军杀入。辽阳的百姓大多没有气节，开门迎候后金军，许多妇女还要打扮一番，袁应泰自缢而死。
辽东巡按御史张铨在辽阳城内被俘，努尔哈赤让他下跪，张铨说：我身为大明天子大臣，怎能向你屈膝？后金各贝勒持刀相逼，张铨引颈而待，皇太极试探着问他：我敬佩你的忠义，愿意将你送回明朝。
张铨：我力不能杀贼，无颜回去，只求一死，愿死后归葬明朝故土。
皇太极被张铨的忠义感动，希望能劝降成功，于是说：昔日宋徽宗、宋钦宗身为皇帝，尚且被我祖先攻破都城，屈膝下跪，你只是一个臣子，何必自苦如此？明朝皇帝昏庸，阉人专权，不如你辅佐我大金皇帝，如此足以让你施展平生所学。
张铨不为所动，如果投降你们，我将遗臭万年，你们虽想让我活，但我却只想一死，我死，则可流芳百世。
皇太极见他志不可夺，于是下令将他缢死，厚葬。（《明史》记载为张铨自缢而死）
战役结束了，此战是明清军事冲突的高潮，标志着双方形势的转化;明朝在辽东统治终结，后金在辽东统治确立。辽阳在后金的胜利声中被拿下了，随后努尔哈赤迁都辽阳，至此辽东全攥在努尔哈赤手中。
努尔哈赤控制整个辽东后，非但没有大喜，反而更增添了忧患意识，他对各位贝勒说：为君者能以至公之心勤奋治国，则天命能够永享，如若不然，必有改朝换代。人中一心为公且勤奋的，天命其为国君，国君从人中找一心为公且勤奋的为大臣。今后朕的子孙如能公诚存心，勤劳理政，则必蒙天佑，天佑者谁能败之？朕对于国家之事，是非臧否，都以至公来断，所有兴兵出猎，一切军国大事，朕必身亲其劳，从不敢贪图安逸，朕之所以蒙天佑能有今天，就是因为此啊！
就在当天，努尔哈赤对贝勒们说：
自古以来，国君没有因为衣食竭尽而败亡者，都是行为恣纵才导致败亡，后世子孙于生杀予夺之事不可不慎。凡是有人犯罪，一定要详查，如果是功臣的子孙，应死者当免死，应罚者当免罚。各位贝勒在讨论国家大事时，不要随声附和，该说是的就说是，该说不是的就说不是，当直言匡正之。我国家能有此基业，缔造艰难，当征战之时，如山中熊虎，互相搏杀，而盗贼充斥如豺狼遍野，又有同气相残，群争相斗，但这些人都被朕收服了，天地鉴我大公之心，俾众国归附，强者服，乱者定，后世子孙尚其善守之哉！
一个人应该作战时勇猛，但平时说话还是以谦让为上，机智之人遇敌而后出奇计，勇武之人临阵而后施展其勇敢，不然虽有智勇，去哪用呢？
一个人在困顿时，都会有智慧，都会善良，如果富贵安逸的话，就容易变其心。朕训诫你们的这些话，后世子孙愚者把这些话看作一般的话，那就完了，如果是聪明人，见到这些话就如同看见我的心一样，服膺而不敢忘。如果遵守我说的这些话，崇尚公道，敬承基业，勿至荒废，那么就能一直当一国之君。如若不然，放弃公道而把钱财看重，未有不发生动乱的。凡是身危业败，国家丧亡，都是因为心的不善。昊天眷顾，国政修明，都是因为心的善良。强敌可以抵御，而天命难以违抗，惟勉持公诚，以俟天命可也。（《清太祖圣训》）
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