了宁远作为防御后金的前沿支点。
同年八月，孙承宗在与熹宗面谈后，获得督师边关的授权，负责山海关及周边地区的军务。在前往边关之前，他上疏强调练兵选将的重要性，对王在晋的能力表示保留，而对袁崇焕给予高度评价，同时也肯定了阎鸣泰的部分品质。孙承宗自请督师，得到了熹宗的批准，他以原官职督理关城及蓟、辽、天津、登、莱各处事务。
九月，孙承宗抵达山海关，面对惨淡的战场景象，他迅速组织起重建工作。他留用了江应诏，并任命袁崇焕负责营房修缮，鹿善继、王则古管理兵马钱粮，杜应芳、孙元化负责军器火药。孙承宗整顿军纪，罢免了失职将领，淘汰了大批无能军官，为军队注入了新的活力。
在接下来的时间里，孙承宗多次出关巡视，最终在茅元仪的建议下，确定宁远为对抗后金的关键阵地。天启三年（1623年），宁远的重建工作正式启动，至天启四年（1624年）三月，宁远城完成重建。同年九月，孙承宗再次东巡，至广宁一带，沿辽河下游行进，沿途震慑敌军。次年夏天，孙承宗派遣四车营东出宁远，分别在锦州、小凌河、松山、杏山等地驻军，加强了前线防御体系。
与此同时，孙承宗与登莱巡抚袁可立、总兵沈有容通信，意图恢复辽东半岛南部的四卫（金、复、盖、海），并利用后金内部的汉将刘兴祚作为卧底。此外，孙承宗试图利用驻守东江的总兵毛文龙牵制后金，尽管东江及登莱水师的作用主要是威慑和分散敌军力量，但他始终将重点放在山海关至宁远的防线上。
四、去职归乡
孙承宗在督师山海关期间，虽在对外防御上取得显着成效，却在朝堂内部遭受重重挑战。与阎鸣泰、张凤翼等人的政见不合，导致了一系列的矛盾与冲突，而这些冲突往往被朝中党争所放大。特别是阎鸣泰与孙承宗在军事决策上的分歧，以及张凤翼主张保守的防御策略，都使得孙承宗在督师期间面临不少阻力。尽管如此，孙承宗的忠诚与才干得到了熹宗的信任与支持，多次化解了危机。
然而，随着齐、楚、浙等朋党的崛起，宦官魏忠贤开始掌握大权，孙承宗的处境日益艰难。他对宦官干预军政的坚决反对，以及对魏忠贤及其党羽的直言批评，如劝谏熹宗解除魏忠贤