這一迂回奔走，使反撲過來的瓦剌大隊騎兵得以漸漸逼近。大軍剛要從宣府開拔，已有信使來報，也先追軍與殿后的部隊接上了火，恭順侯吳克忠和其弟吳克勤力戰(zhàn)而死，后軍已全都潰散?；实奂泵蓢煊?、永順伯薛綬領官軍三萬前往增援，朱勇有勇無謀，進軍至地勢險要的鷂兒嶺時冒險輕進，中了埋伏，瓦剌騎兵于山兩翼邀阻夾攻，輪番沖殺，把三萬明軍殺掠殆盡。

次日，大軍撤至懷來縣西南20里處的土木堡駐扎。稍有軍事常識人的都知道，應該撤入懷來，據(jù)城堅守，但王振以大批輜重尚未跟上為由，不聽勸阻強在此間扎營。土木堡地勢較高，挖地兩丈余都不見砂土里滲出一滴水來，連軍馬食用的草都找不到。而唯一的水源，距離此地十五里開外的一條河已被瓦剌騎兵占領。這么多人馬擠在一處，饑渴交加，一天下來已人心渙散。此時再想移營別處已不可能，蒙古大軍已將土木堡團團圍住。瓦剌騎兵從堡旁的麻峪口分道進攻，都指揮郭懋拒戰(zhàn)一整夜，敵人卻越聚越多，到天亮時分，如同黑壓壓的螞蟻一般把小小的土木堡圍得水泄不通。

八月十五日早晨，也先遣使前來議和，皇帝命曹鼐草敕議和文書，派出兩名通事與來使一同去也先大營。瓦剌兵佯作撤退，王振一見對方兵退，急令移營，回旋之間，隊伍已不攻自亂。南行才三四里，瓦剌兵從四面發(fā)起攻擊，又以鐵騎蹂陣而入，奮長刀以砍大軍，大呼解甲投刀者不殺。明軍爭先逃跑，如潰壩的潮水一般不可阻止。軍士被踩踏而死者不計其數(shù)，蔽野塞川。箭如飛蝗一般射向中軍大營，皇帝近旁的宦侍、護衛(wèi)們?nèi)簧涑闪艘恢恢淮题??；靵y中，王振被護衛(wèi)將軍樊忠殺死。

朱祁鎮(zhèn)在親兵的護衛(wèi)下試圖突圍而不得出，最后被瓦剌兵俘虜。這一戰(zhàn)以明軍大敗告終，折損數(shù)十萬人，騾馬二十余萬并衣甲器械輜重，也盡為也先繳獲。英國公張輔、泰寧侯陳瀛、駙馬都尉井源、戶部尚書王佐、兵部尚書鄺埜、翰林院學士曹鼐、張益而下數(shù)百僚屬全都死于亂兵，從臣得脫者僅寥寥數(shù)人 ()。①

《明史紀事本末》記載了朱祁鎮(zhèn)被俘前后的一些細節(jié)：見突圍無望，朱祁鎮(zhèn)下馬盤膝面南而坐，身邊唯有一個叫喜寧的宦官陪侍。有一個瓦剌軍士見他衣著華貴，于是強行索要，朱祁鎮(zhèn)不給，軍士正要行兇，另一人勸阻說，這人舉措沉著，看來不像凡人，就把他送到了也先之弟賽刊王那里。朱祁鎮(zhèn)的一番問話嚇了他們一大跳：“你是何人？是也先？是伯顏帖木兒？是賽刊王？還是大同王？”賽刊王趕緊派人馳見也先，報告說部下抓獲一人，行為言語甚異，莫非真是大明天子？也先召了兩個明軍俘虜問情形，這兩人遠遠一見，就說，真的是皇帝啊。也先大喜：“我常常禱告上天，求大元一統(tǒng)天下，今天果然奏此大捷?！庇腥颂嶙h殺了明朝皇帝，也先以為兩軍交戰(zhàn)刀兵無情，明朝皇帝卻不中一刀一箭，豈非有上天護之，殺了他就是違了天意，令部下好生看護。也先等擁著朱祁鎮(zhèn)到宣府，傳諭守將開城門出迎，城上人說，我們所守的是陛下的城池，天色已晚不敢奉詔。瓦剌兵又到大同城下索要金帛財物，守城的郭登等人出城迎謁，伏地慟哭，獻上金幣兩萬。此時瓦剌大營扎在城西，郭登挑選死士趁著夜間策劃了一次救援行動，沒有成功，第二日一早，只好眼睜睜地看著瓦剌兵擁著朱祁鎮(zhèn)北上了。