1621年,努爾哈赤在政治、經濟、外交、軍事等諸方面,做了充分準備之後,趁遼東統帥易人,軍心渙散,邊防紊亂且督師袁應泰不明軍事之機,決定進攻沈陽、遼陽,發動了明金之間的第二次大決戰。
努爾哈赤在戰前作了充分準備,于是天命六年(1621年)二月十一日,親率大軍分八路進攻遼、沈門戶奉集堡,從此拉開了遼沈之戰的序幕。此時明總兵李秉誠聞知後金兵來攻,率領三千騎出城迎戰,見後金兵遂拔營回城。努爾哈赤率軍駐跸高岡,離城北三裡,得報不遠處有明兵二百餘人,他命右翼兵往攻,明軍敗退,追至明兵屯聚之所,此處有明軍二千餘人,明副将朱萬良,見後金兵勢盛,不能相抗,不戰而逃。奉集堡明朝駐有重兵,結果不敢對陣,聞風而潰,從而增強了努爾哈赤攻打沈陽的信心和決心。
三月十日,努爾哈赤率領八旗大軍,從薩爾浒誓師起程,并将梯楯營栅之戰具悉載舟中,沿渾河水陸并進,攻打沈陽。十一日,後金兵夜行軍渡過渾河西進,被明軍偵卒發現,點燃烽火報警。守衛沈陽的明朝總兵官賀世賢、尤世功得知後金兵來攻,立刻緊急動員,準備迎敵。十二日,努爾哈赤率軍抵達沈陽,在城東七裡處的渾河北岸築木城駐守,并遣精銳到河南偵察明軍部防。
沈陽“城頗堅,城外浚壕,伐木為栅,埋伏火炮”。城外挖有與人身相等的陷阱十道,井底密插尖木樁,陷阱之後挖有四道大壕,尖樁密布,又樹立大栅欄,沿内壕排列楯車,每車安放大炮二門小炮四門,兩車之間又置大炮五門。奉集堡、虎皮驿亦皆開河建閘,修繕堅固,與沈陽成為犄角。
沈陽城内有賀世賢、尤世功二總兵官,各将兵萬餘,總兵官陳策、董仲揆引川浙兵一萬餘正自遼陽來援,守奉集堡總兵李秉誠、守武靖營總兵朱萬良、姜弼亦領兵三萬來援。按軍隊總數而言,明國稍占優勢,兼之沈陽城堅濠寬塹深,槍炮衆多,明軍如果據城死守,是很難攻克的。
努爾哈赤知悉單憑硬攻,以弓矢對槍炮,以人力攻堅城,是難以奏效的,如戰事拖延,陳策、李秉誠等四萬餘軍隊及其他援兵趕到之後,腹背受敵,局勢便十分險惡了,遂臨機應變,果斷決定誘敵出城,發揮己軍善于野戰的長處,設下埋伏,乘機殲敵。
三月二十日,努爾哈赤先派數十名騎兵“隔壕偵探”,被總兵尤世功家丁追擊,死四人。勇猛寡謀的總兵賀世賢“勇而輕,謂奴易與”,遂改變了原來“固守”的方針,“決意出戰”。第二日,努爾哈赤又遣少數老弱士卒挑戰,賀世賢飲酒大醉,率家丁千餘出城,誇下海口說,要“盡敵而反”。很快後金兵如從天降,“精騎四合”,當他知道中計遇伏,為時已晚,隻好且戰且卻,至沈陽西門,身已中四矢,雖然揮鐵鞭奮力抵禦追兵,但身又中數箭,墜馬被殺。尤世功引兵至西門,欲救賀世賢,遭到後金兵阻截,亦力戰而死。與此同時,努爾哈赤親自督兵攻城。“建州兵從東北隅以新土填塹,城上連發炮,熱,裝藥即噴,建州兵蜂擁過壕,急攻東門。”守城的明軍得知主将賀世賢、尤世功皆已陣亡,失去組織作戰的指揮官,群龍無首,于是“洶洶逃竄”。此刻,城内蒙古饑民内應,打開城門,砍斷橋繩,放下吊橋,後金兵越壕入城,迅速消滅城内明軍,占領了沈陽城。