由于組織不當，一切軍政事務皆由王振專斷。戶部尚書王佐請朱祁鎮回京，王振就命其跪在草叢里，直到天黑才能起來。隨征的文武大臣不能參與軍政事務，軍內自相驚亂。明軍剛到達大同，接獲鎮守太監郭敬的密報，也先為誘明軍深入，主動北撤。王振看到瓦剌軍北撤，仍堅持北進，后聞前方慘敗，驚慌撤退。王振本欲使朱祁鎮于退兵之時，經過其家鄉蔚州“駕幸其第”，以顯威風。又怕大軍損壞他的田園莊稼，故行軍路線屢變，導致士兵疲憊不堪。瓦剌大隊追兵追襲而來，明軍三萬騎兵被“殺掠殆盡”。余下部隊移師于土木堡被瓦剌襲擊，明軍戰敗投降，傷亡過半，皇帝朱祁鎮被俘，兵部尚書鄺埜、戶部尚書王佐等大臣戰死。
一夜之間爆發了土木堡之變，皇帝朱祁鎮被俘，瓦剌咄咄逼人。一時間，朝野震驚，全國嘩然，特別是京師，到了人人自危的地步。
面對危機局面，大明朝堂之上圍繞是“戰”還是“遷”展開了紛爭。正統十四年（公元1449年）八月十八日，由孫太后壓陣，監國的郕王朱祁鈺主持召開御前會議，商討對策。翰林院侍講徐珵根據天象的變化，首先提出遷都南京，以避刀兵。南遷之議，頗得一些大臣支持。于謙當即否定了這項提議，他認為皇陵、宗廟、社稷都在京師，不可輕易遷移，且要以宋朝為教訓，指責南遷是亡國之論。
正統年間，皇帝朱祁鎮寵信宦官王振，大臣凡是有不利于王振者，非死即貶。如今朱祁鎮被俘，王振被殺，眾大臣紛紛吐氣揚眉，甚至跪在午門外，要求監國的郕王朱祁鈺懲處王振余黨。這時，王振的黨羽錦衣衛指揮使馬順出來阻擋，當即被憤怒的群臣打死，王振的外甥王山作為王振的同黨，也被當庭打死。郕王朱祁鈺看到眼前的慘狀，有些害怕，欲回宮去，但于謙卻拉住他的衣袖，說王振罪當誅九族，馬順等人罪孽當死，打死他們的群臣應不予追究。朱祁鈺下令馬順等人罪有應得，而眾臣則無罪。
俘虜了朱祁鎮，瓦剌太師也先又憂又喜，喜的是連大明的皇帝都抓住了，憂的是不知道該殺還是該留。倒是他的弟弟伯顏帖木兒提議，大明的皇帝奇貨可居，不如留下他，好向明朝廷索要財物。也先覺得這個提議甚好，便留下朱祁鎮一命。
也先想借被俘的皇帝朱祁鎮敲詐勒索明朝廷，明朝廷中以于謙為首的大臣們建議孫太后，國不可一日無君，更何況在此危難之時。正統十四年（公元1449年）八月二十八日，王文上書朱祁鈺，希望他以江山社稷為重，承繼大統。當時的皇太子朱見深年僅兩歲，為免主少國疑，于謙等大臣稟明孫太后，最終在同年九月擁立朱祁鈺為帝，改元景泰，遙尊朱祁鎮為太上皇。景泰皇帝朱祁鈺下令邊關將領，不得私自與瓦剌接觸，即便是瓦剌用太上皇朱祁鎮的名義，也不用搭理。同時展開大規模的清算行動，諸多的王振黨羽紛紛落馬。
也先惱羞成怒，揮師攻打京師。朱祁鈺任用于謙等人組織京師保衛戰，整肅內部，調集重兵，安定人心。最終在同年十一月擊退瓦剌，取得京師保衛戰的勝利。瓦剌無奈之下，退走大漠。
景泰元年（公元1450）八月，距離太上皇朱祁鎮被俘，將近一年。瓦剌無法從他身上得到好處，又多次被明軍打敗，只好派人南下求和，表示愿意放朱祁鎮回去。瓦剌倒是愿意放人，可是戀棧皇位的景泰皇帝朱祁鈺卻不樂意了。
朱祁鈺派了楊善等人前往查探，誰知楊善乘機迎駕，將太上皇朱祁鎮接了回來。羈留塞北一年之后，朱祁鎮踏上了回鄉之路。八月初二，朱祁鎮從也先的駐地出發，十四日抵達居庸關。十五日，一轎兩騎，悄然進入安定門。北狩一年的太上皇朱祁鎮，終于回來了。
然而，一回到京師的太上皇朱祁鎮，便被他的弟弟朱祁鈺軟禁在了南宮。