正统十三年，于谦被召回京，任兵部左侍郎。第二年秋天，也先大举进犯，王振挟持皇帝亲征。于谦和兵部尚书邝埜极力劝谏，不听。邝埜跟随皇帝管理军队，留于谦主持兵部的工作。待到明英宗在土木堡被俘，京师大为震惊，大家都不知道该怎么办。郕王监国，命令群臣讨论作战和防守的方略。侍讲徐珵说星象有变化，应当迁都南京。于谦厉声说：“主张南迁的，该杀。京师是天下的根本，一摇动则国家大计完了，难道没有看见宋朝南渡的情况吗！”郕王肯定了他的说法，防守的决策就这样定下来了。当时京师最有战斗力的部队、精锐的骑兵都已在土木堡失陷，剩下疲惫的士卒不到十万，人心震惊惶恐，朝廷上下都没有坚定的信心。于谦请郕王调南北两京、河南的备操军，山东和南京沿海的备倭军，江北和北京所属各府的运粮军，马上开赴京师，依然策划部署，人心稍为安定。于谦立即被升为兵部尚书。
郕王暂代皇帝出朝，廷臣们请求将王振灭门九族。而王振的党羽叫马顺的，便出来斥责言官。于是给事中王竑在明廷上打马顺，大家都跟着他。朝上秩序大乱，卫卒声势汹汹。郕王害怕得要起来走开，于谦推开众人走上前去扶住郕王不要起来，而且告诉郕王宣谕说：“马顺等有罪该死，不予追究。”大家才安定下来。于谦的袍袖因此全部撕裂。退出左腋门，吏部尚书王直握着于谦的手叹道：“国家正在倚赖你呢，今天虽然一百个王直又有什么作用！”当时，上下的人都依赖重视于谦，于谦亦毅然把国家的安危视为自己的责任。
当初，大臣担忧国家没有君主，太子年幼，敌寇将至，请皇太后立郕王为皇帝。郕王一再害怕地推辞。于谦大声说：“我们完全是为国家考虑，不是为个人打算。”郕王于是受命。九月，郕王即帝位为景帝，于谦进去回答问话，情绪激昂地哭着说：“敌寇得意，留住了皇上。必然轻视中国，长驱南下。请命令各边境的守臣竭力防守遏制。京营士兵的器械快要用完了，需要马上分道招募民兵，令工部制造器械盔甲。派遣都督孙镗、卫颖、张辄、张仪、雷通分兵据守九门重要的地方，军队驻扎在外城的外面。都御史杨善。给事中王竑亦参与这些事，迁徙外城附近的居民进入城内。储存在通州的粮食，令官军自己去支领，用装足的米作为代价，不把粮食留给敌人。文臣像轩倪这样的人，应该用为巡抚。武臣像石亨、杨洪、柳博这样的，应该用为将帅。至于军队里面的事情，我自己承担，没有成效就判我的罪。”对他的意见，皇帝全都认真地接纳了。
十月，敕令于谦提督各营军马。而也先挟持着上皇（英宗）攻破紫荆关直入，进窥京师。石亨建议收兵固守使敌兵劳累衰竭。于谦不同意，说：“为什么向他示弱，使敌人更加轻视我。”马上分别调遣诸将带领二十二万兵士，在九门外摆开阵势：都督陶瑾在安定门，广宁伯刘安东直门，武进伯朱瑛朝阳门，都督刘聚西直门，镇远侯顾兴祖阜成门，都指挥李端正阳门，都督刘得新崇文门，都指挥汤芦宣城门，而于谦自己和石亨率领副总兵范广、武兴在德胜门外列阵，抵挡也先。把兵部的事交给了侍郎吴宁，把各城门全部关闭，自己亲自督战。下令：临阵将领不顾部队先行退却的，斩将领。军士不顾将领先退却的，后队斩前队。于是将士知道必定要死战，都听命令。副总兵高礼、毛福寿在彰义门北面抵挡敌人，俘虏了一个头目。皇帝高兴，令于谦选精兵聚集在教场，以便调动；再命太监兴安、李永昌同于谦一起管理军务。
当初，也先部队深入，以为早晚就可以攻下京城，及至见到明朝官军严阵以待，有些丧气。叛变了的宦官喜宁教唆也先邀明朝大臣迎接上皇，索取黄金和丝织品以万万计；又邀于谦及王直、胡濙等出城谈判。皇帝不准许。也先更加沮丧。庚申，也先部队窥伺德胜门。于谦令石亨率神机营在空屋里设下埋伏，派几个骑兵引诱敌人。敌人用一万骑兵逼近，副总兵范广发射火药武器，伏兵一齐起来迎击。也先的弟弟孛罗，平彰卯那孩被炮打死，也先部队转移到西直门，都督孙镗抵御他，石亨亦分了部分兵力来到，敌寇撤退。副总兵武兴在彰义门攻打敌军，和都督王敬一起挫败了也先的前锋。敌军正要退却，而几百个骑着马的宦官想争功，冲马争着向前。阵脚乱了，武兴被乱发的箭射死。寇兵赶到土城，居民爬以屋顶，呼喊着用砖石投掷敌人，喧声震天。王竑和福寿的援兵赶到，敌军于是撤退。相持了五天，也先的邀请没人理他，作战又失利，知道不可能达到目的，又听说各地勤王的部队马上要开到，恐怕截断了他的归路，于是拥着上皇由良乡向西去。于谦调各将领追击，到居庸关才回来。评功，加于谦少保、总督军务。于谦说：“四郊多保垒，是卿大夫的耻辱，怎么敢求取赏赐功劳呢！”坚决推辞，皇帝不准。于是增兵守真定、保定、涿州、易州等府州，请求用大臣镇守山西，防止敌寇南侵。
郕王暂代皇帝出朝，廷臣们请求将王振灭门九族。而王振的党羽叫马顺的，便出来斥责言官。于是给事中王竑在明廷上打马顺，大家都跟着他。朝上秩序大乱，卫卒声势汹汹。郕王害怕得要起来走开，于谦推开众人走上前去扶住郕王不要起来，而且告诉郕王宣谕说：“马顺等有罪该死，不予追究。”大家才安定下来。于谦的袍袖因此全部撕裂。退出左腋门，吏部尚书王直握着于谦的手叹道：“国家正在倚赖你呢，今天虽然一百个王直又有什么作用！”当时，上下的人都依赖重视于谦，于谦亦毅然把国家的安危视为自己的责任。
当初，大臣担忧国家没有君主，太子年幼，敌寇将至，请皇太后立郕王为皇帝。郕王一再害怕地推辞。于谦大声说：“我们完全是为国家考虑，不是为个人打算。”郕王于是受命。九月，郕王即帝位为景帝，于谦进去回答问话，情绪激昂地哭着说：“敌寇得意，留住了皇上。必然轻视中国，长驱南下。请命令各边境的守臣竭力防守遏制。京营士兵的器械快要用完了，需要马上分道招募民兵，令工部制造器械盔甲。派遣都督孙镗、卫颖、张辄、张仪、雷通分兵据守九门重要的地方，军队驻扎在外城的外面。都御史杨善。给事中王竑亦参与这些事，迁徙外城附近的居民进入城内。储存在通州的粮食，令官军自己去支领，用装足的米作为代价，不把粮食留给敌人。文臣像轩倪这样的人，应该用为巡抚。武臣像石亨、杨洪、柳博这样的，应该用为将帅。至于军队里面的事情，我自己承担，没有成效就判我的罪。”对他的意见，皇帝全都认真地接纳了。
十月，敕令于谦提督各营军马。而也先挟持着上皇（英宗）攻破紫荆关直入，进窥京师。石亨建议收兵固守使敌兵劳累衰竭。于谦不同意，说：“为什么向他示弱，使敌人更加轻视我。”马上分别调遣诸将带领二十二万兵士，在九门外摆开阵势：都督陶瑾在安定门，广宁伯刘安东直门，武进伯朱瑛朝阳门，都督刘聚西直门，镇远侯顾兴祖阜成门，都指挥李端正阳门，都督刘得新崇文门，都指挥汤芦宣城门，而于谦自己和石亨率领副总兵范广、武兴在德胜门外列阵，抵挡也先。把兵部的事交给了侍郎吴宁，把各城门全部关闭，自己亲自督战。下令：临阵将领不顾部队先行退却的，斩将领。军士不顾将领先退却的，后队斩前队。于是将士知道必定要死战，都听命令。副总兵高礼、毛福寿在彰义门北面抵挡敌人，俘虏了一个头目。皇帝高兴，令于谦选精兵聚集在教场，以便调动；再命太监兴安、李永昌同于谦一起管理军务。
当初，也先部队深入，以为早晚就可以攻下京城，及至见到明朝官军严阵以待，有些丧气。叛变了的宦官喜宁教唆也先邀明朝大臣迎接上皇，索取黄金和丝织品以万万计；又邀于谦及王直、胡濙等出城谈判。皇帝不准许。也先更加沮丧。庚申，也先部队窥伺德胜门。于谦令石亨率神机营在空屋里设下埋伏，派几个骑兵引诱敌人。敌人用一万骑兵逼近，副总兵范广发射火药武器，伏兵一齐起来迎击。也先的弟弟孛罗，平彰卯那孩被炮打死，也先部队转移到西直门，都督孙镗抵御他，石亨亦分了部分兵力来到，敌寇撤退。副总兵武兴在彰义门攻打敌军，和都督王敬一起挫败了也先的前锋。敌军正要退却，而几百个骑着马的宦官想争功，冲马争着向前。阵脚乱了，武兴被乱发的箭射死。寇兵赶到土城，居民爬以屋顶，呼喊着用砖石投掷敌人，喧声震天。王竑和福寿的援兵赶到，敌军于是撤退。相持了五天，也先的邀请没人理他，作战又失利，知道不可能达到目的，又听说各地勤王的部队马上要开到，恐怕截断了他的归路，于是拥着上皇由良乡向西去。于谦调各将领追击，到居庸关才回来。评功，加于谦少保、总督军务。于谦说：“四郊多保垒，是卿大夫的耻辱，怎么敢求取赏赐功劳呢！”坚决推辞，皇帝不准。于是增兵守真定、保定、涿州、易州等府州，请求用大臣镇守山西，防止敌寇南侵。