1618年（萬歷四十六年，后金天命三年）正月，后金努爾哈赤趁明朝朝廷黨爭激烈、防務松弛的時機，決意對明用兵。農歷二月，努爾哈赤召集諸臣討論用兵方略，決定先打遼東明軍，后并葉赫部，最后奪取遼東。農歷三月間，后金加緊秣馬厲兵，擴充軍隊，修治裝具，派遣間諜，收買明將，刺探明軍虛實。在經過認真準備和精心籌劃之后，努爾哈赤在農歷四月十三日以“七大恨”誓師反明，歷數明朝對后金國（建州女真）的七大罪狀，率步騎2萬向明朝發起進攻。
撫順城以東諸堡，大都為后金軍所攻占。后金軍襲占撫順、清河后，曾打算進攻沈陽、遼陽，但因力量不足，翼側受到葉赫部的威脅，同時探知明王朝已決定增援遼東，便于九月主動撤退。
撫順等地接連失陷，讓明神宗感到事態嚴重，派兵部左侍郎楊鎬為遼東經略，主持遼東防務。并決定出兵遼東，大舉進攻后金。
但由于缺兵缺餉，不能立即行動，遂加派餉銀200萬兩，并從川、甘、浙、閩等省抽調兵力，增援遼東，又通知朝鮮、葉赫出兵策應。
經過半年多的準備，援軍雖大部到達沈陽地區，但糧餉未備，士卒逃亡，將帥互相掣肘。
1619年（明萬歷四十七年，后金天命四年）正月，努爾哈赤又親率大軍進攻葉赫部，得到二十多個寨子。聽說有明朝的軍隊來了，這才回去。
明朝的楊鎬派遣使者去后金商議罷兵，努爾哈赤回覆書信拒絕。
1619年（明萬歷四十七年，后金天命四年）二月，明抵達遼東的援軍約87000余人，加上葉赫兵一部、朝鮮軍隊13000人，共約11萬，號稱20萬。
由于明朝朝廷財政緊張，無力長期供養遼東集結明軍作戰部隊，明神宗一再催促楊鎬發起進攻。于是楊鎬坐鎮沈陽，命兵分四路圍剿后金。
總兵馬林率1萬5千人，出開原，經三岔兒堡，入渾河上游地區，從北面進攻；總兵杜松率兵約3萬人的主力部隊擔任主攻，由沈陽出撫順關入蘇子河谷，由西面進攻；總兵李如柏率兵2萬5千人，由西南面進攻；總兵劉綎率兵1萬余人，會合朝鮮軍共2萬余人，經寬甸沿董家江北上，由南面進攻。
另外，總兵祁秉忠，遼東將領張承基、柴國柱等部駐守遼陽，作為機動增援部隊；總兵李光榮率兵一部駐廣寧，保障后方交通。副總兵竇承武駐前屯監視蒙古各部；以管屯都司王紹勛總管運輸糧草輜重。
楊鎬本人則坐鎮沈陽，居中指揮。
時楊鎬奏上“擒奴賞格”經兵部尚書黃嘉善復奏，明神宗批準，頒示天下。
賞格規定：擒斬努爾哈赤者賞銀10000兩，升都指揮使；擒斬其八大貝勒者賞銀2000兩，升指揮使；李永芳、佟養性等叛將，若能俘獻努爾哈赤，可以免死。又詔令葉赫貝勒金臺石、布揚古若能擒斬努爾哈赤，將給與建州敕書并封龍虎將軍、散階正二品。若擒斬其余努爾哈赤的十二親屬伯叔弟侄，及其中軍、前鋒、領兵大頭目、親信領兵中外用事小頭目等，一律重賞并且封授世職。
原擬1619年（明萬歷四十七年，后金天命四年）農歷二月二十一日出邊進擊，但因天降大雪，改為同月二十五日。同時，限令明軍四路兵馬于農歷三月初二會攻赫圖阿拉。
后金方面努爾哈赤在攻破撫順、清河之后，鑒于同明軍交戰路途遙遠，需要在與明遼東都司交界處設一前進基地，以備牧馬歇兵，于是在吉林崖筑城屯兵，加強防御設施，派兵守衛，以扼制明軍西來之路。
四路明軍出動之前，作戰企圖即為后金偵知。
努爾哈赤探知明軍行動后，認為明軍南北二路道路險阻，路途遙遠，不能即至，宜先敗其中路之兵，于是決定采取“憑你幾路來，我只一路去”的集中兵力、逐路擊破的作戰方針，將6萬兵力集結于都城附近，準備迎戰。
1619年（明萬歷四十七年，后金天命四年）農歷二月二十九日，后金軍發現明朝劉綎軍先頭部隊自寬甸北上，杜松率領明軍主力已出撫順關東進，但進展過速，孤立突出。
努爾哈赤接到奏報以后，決定以原在赫圖阿拉南駐防的500兵馬遲滯劉綎，乘其他幾路明軍進展遲緩之機，集中八旗兵力，迎擊杜松軍。