我们上回说道，祖大弼夜袭皇太极，皇太极哪里咽的下这口气。
第二天一早，皇太极遂下令攻城，祖大寿、何可纲抵死击退。又过数日，后金军运来红衣大炮，击坏城外数堡，复接连轰城。城上短堞，一半被毁，祖大寿与何可纲依然固守城池。
孙承宗组织的几次援救，都被后金军击败。祖大寿的多次突围也没有成功。大凌河城被围了三个月，直到冬季，大凌粮尽，食牛马；牛马又尽，人自相食。祖大寿日盼援师，只是援师不至，真是粮尽援绝。恰巧这个时候皇太极的招降书又屡屡射入城中，祖大寿难免动心，就与何可纲密议。祖大寿及诸将皆欲降，唯独何可纲不从，祖大寿此时已下定决心，也顾不得何可纲了。于农历十月二十五日，祖大寿邀后金将领石廷柱进城商议降金事宜，当晚祖可法、祖泽润、刘天禄、张存仁等四人随石廷柱一同到了金兵大营，皇太极亲自迎接，四人跪倒便拜。皇太极急忙上前一步搀扶，以女真人最高贵的礼节抱腰礼相见。然后设盛宴款待。
1631年（崇祯四年、后金天聪五年）农历十月二十八日，祖大寿于夜间令部下亲兵，缒城至满营，投书愿降，即于次夕献城。可纲闻知，急来拦截，被祖大寿一箭射倒，由后金军擒捉而去，城内兵士，非降即走。何可纲见了皇太极，劝降不允，令二人掖出城外杀之，可纲颜色不变，亦不发一言，含笑而死。祖大弼也不服兄意，早率军士出城去了。
祖大寿叩见皇太极，皇太极对他格外优待，命之起坐，亲赐御酒一樽。是夕，祖大寿仍宿大凌城，梦寐间依稀看见何可纲，及至惊醒。自觉卖友求荣，于情理上很过不去，只能独自踌躇与忏悔。
翌日，起见皇太极，正值皇太极升帐，会议进取锦州。祖大寿献计道：“取锦州不难。臣的家小，亦在锦州，现在锦州的守将，尚未知臣降顺，若臣佯作溃奔状，归赚锦州，作为内应，陛下发兵为外合，取锦州如反掌。臣的家小，亦可藉此取来。”
皇太极道：“汝若要诳语！”祖大寿设誓允诺，皇太极当即命出发。
祖大寿一回到锦州城就组织防御，辽东巡抚丘禾嘉向朝廷参奏祖大寿率队献城投降，崇祯皇帝不仅没有降罪，反而提升祖大寿为左都督，领锦州。后邱禾嘉被言官弹劾，调往南京。孙承宗也被朝臣弹劾丧师辱国，孙承宗于是以病请辞，返回高阳城老家。
皇太极三番五次派密使前来，提醒祖大寿不要忘记以前的约定，即刻动手夺下锦州城。祖大寿回复皇太极“心腹人甚少，各处客兵甚多，巡抚巡按，防守甚严，请缓发兵为是。”皇太极依然对留在后金军营中的祖大寿之子祖可法等人以礼相待，并且频繁给祖大寿写信。
是年冬，孔有德大闹登州，各位可还记得当年袁崇焕计斩毛文龙，孔有德与耿仲明投奔皇太极。
不过大闹登州之事我们还要细细说来，此时的登莱巡抚名为孙元化，孙元化字初阳，号火东，上海川沙县高桥镇人，是个西洋火炮专家。因为孙元化有个老师叫徐光启，孙元化因恩师徐光启接触到西洋教士和西学。
崇祯元年（1628），崇祯接位，诛杀魏忠贤，袁崇焕复出，点名要孙元化襄赞辽省军务。后崇焕杀毛文龙，皮岛旧将哗变，孙元化接收了皮岛的叛将孔有德、耿仲明、李九成等人。孔有德被任命为骑兵参将，耿仲明则被派往登州要塞。第二年，金兵直犯北京，多疑的崇祯中了皇太极的反间计，冤杀袁崇焕。孙元化在关内关外隔绝的困境中，团结将士，借助西洋大炮，驻防的八城、二十四堡屹立不动。
崇祯三年一月，孙元化随孙承宗镇守山海关，三月加山东按察副使，五月兵部尚书梁廷栋破格荐用孙元化升登、莱二州巡抚。孙元化在登州网罗西学英才，大胆募用西士，组建一支有27名欧人的外籍军团，使登州成为“东陲之西学堡垒”
明崇祯四年、后金天聪五年（1631年）八月，皇太极率后金兵攻大凌河城，祖大寿受困城内。孙元化奉命派兵赴援，遂派遣孔有德从海上支援大凌河。孔有德因在三岔河（辽河口）遭“飓风”而还。随后兵部又令其从陆路进军，孙元化急令孔有德以八百骑赶赴前线增援。然登州辽东兵与山东兵素不和，孔有德抵达吴桥时，因遇大雨雪，部队给养不足。部队行抵吴桥时，与山东人屡有摩擦，县人皆闭门罢市。有一士兵强取山东望族东林党干将（《东林点将录》内称“浪里白条”）的王象春家仆一鸡，该丁被“穿箭游营”。于是士兵击杀该家仆，事后王象春之子不肯罢休，要求查明真相，李九成把孙元化给的市马钱花尽，恐遭非议，于是抢劫哗变，焚烧王家庄园。
翌日，孔有德受李九成、李应元父子的煽动，在吴桥发动叛变，在山东境内连陷数城回军登州，在耿仲明的内应下破城，自号都元帅，史称“吴桥兵变”。