努爾哈赤攻占沈陽以後，就召庥諸貝勒大臣商議攻打遼陽，在決定攻打遼陽以後，努爾哈赤率大軍開始向遼陽進發。
遼陽是明朝遼東的首府，是東北政治、經濟、軍事和文化的中心。遼陽城堅池固，外圍城濠，沿濠列火器，環城設重炮。沈陽、奉集陷落後，遼陽失去屏障。初，遼陽恃沈陽、奉集二城為藩蔽，而沈東捍建州，西障土蠻，較奉集更重。沈陽既陷，奉集失掎角之勢，亦沒。時驍將勁卒，皆萃沈、奉，遼兵不滿萬。經略袁應泰得到沈陽失陷的敗報之後，急檄撤各路兵守遼陽。他下令引太子河水注濠，緣城布兵，加強防守。
此時，論兵數，明多於金。論地形，明防守，得地利。熊廷弼在任時，大修城池，遼陽城牆十分堅固，又高又大，高達三丈三尺，又引入太子河水，灌滿護城深壕。熊廷弼還準備了上萬門炮，其中七門大炮，是兵部協理戎政尚書黃克纘專門召募能鑄呂宋大銅炮的高超工匠來京鑄造的，最重的炮重三千餘斤，其餘的炮重千餘斤、二千餘斤，一發可擊斃敵兵數百人，威力很大。
十三萬大軍，戰將百員，槍炮眾多，城堅壕深，防守相當嚴密。遼陽城守備說“(明官)放太子河水於壕，塞其西閘，內列火器於城上，排兵四麵，守禦甚嚴”。朝鮮文獻甚至記述了後金軍望城生畏的情形，指出“(八旗軍隊)至遼陽，望見城池險固，兵眾甚盛，虜皆意沮欲退”。
如果明經略袁應泰熟諳兵法，調度有方，據城死守，遼陽是不會輕易失陷的。設若努爾哈赤不講策略，不使用正確的戰略戰術，一味蠻攻，以弓矢對槍炮，用血肉之軀強登高城，傷亡必大，難以取勝。在這場勢均力敵的戰爭中，統帥決策的正確與否成為決定勝負的主要因素。
麵對堅固高大槍炮眾多守禦甚嚴的遼陽城，努爾哈赤在這樣嚴重的關鍵時刻，發揮了非凡的軍事指揮才幹，奪取了勝利。首先是讓將士樹立死戰勝敵的決心。他針對士卒有畏難情緒，意沮欲退，嚴正宣布必戰死戰的決心，聲色俱厲地諭告將士說：“一步退時，我已死矣。你等須先殺我，後退去。”言畢，即策馬先進。這樣斬釘截鐵無所畏懼的英雄氣概和以身作則身先士卒的榜樣行動，對八旗將士發揮了強大影響，使他們轉怯為勇，知難而進，軍心大振，為打敗明兵攻取遼陽奠定了精神基礎。