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也先亲率大军紧追而来，形成对明军的夹击之势。朱祁镇和王振一面派出部队迎击瓦剌，一面慌忙南绕。
恭顺伯吴克忠、都督吴克勤受命断后拒敌，迎战也先骑兵，结果大败，士兵死伤大半，兄弟二人双双战死。
朱祁镇又命成国公朱勇、永顺伯薛绶率三万兵前往支援。
结果朱勇把部队直接领入了蒙古人的包围圈，三万骑兵被杀掠殆尽，朱勇和薛绶本人也成了刀下鬼。
驻军鸡鸣山的伯颜铁木儿得知后，假装不敌前来迎击的明军故意北撤，以诱使朱祁镇和王振进入更深的圈套。
八月十三日，朱祁镇到达土木堡。此时天色尚早，距离防御设施比较完备的怀来县城仅20里路，随行的文武大臣都劝说皇帝入住怀来城歇息。
然而，刚刚松了一口气的王振却惦记着装着他个人财物的一千多辆辎重车还没有跟上，于是决意夜宿土木堡。
八月十四日，当皇帝和王振准备命令军队启程前往怀来之时，才发现他们已经被蒙古军包围了一圈。蒙古人先期占领了土木堡之南唯一的河流妫川，断绝了土木堡水源。
土木堡位于高山至河谷的坡地上，地势较高。堡里原来仅有的几口水井远远不足以供应几十万人马饮用。
缺水成为了明军的致命危机。明军两天缺乏饮水，而也先的骑兵仍源源不断地聚集过来。
守卫麻谷口的都指挥郭懋率领士兵艰难地抵御了一天一夜。也先因惧于明军人多势众，坚持围而不攻，以求明军不战自乱。
十五日，也先心生一计，假装撤退，并派使者到明营请和。朱祁镇和王振喜出望外，当即同意议和，派了两名通事随来使前往也先营。
王振看到瓦剌军果真向后撤退了，便不作分析地下令全军撤离阵地，“移营就水”。
干渴难耐的士兵顾不得纪律和布阵，纷纷越出壕堑，急奔河流而去，明军大乱。
明军的动态也被“也先”所知晓，瓦剌军立即从四面八方围攻上末。
这下，本已失去控制的明军更加慌乱，士兵东奔西突，根本无法组织有效地抵抗。
瓦剌骑兵蹂阵而入，挥动大刀，猛砍乱杀，将一个个忙于奔逃而并无抵抗