也先从侦查中得知明军状况，立即率军突入，跟踪追击，势如疾风。
8月13日，也先袭击长途辗转、饥渴疲惫的明军后卫吴克忠部，吴部匆忙交战，不久全军覆没。
英宗得悉，急派成国公朱勇等率兵4万迎敌。朱勇行至今河北新保安西北40里的鹞儿岭时，遭到瓦剌军的埋伏，又是全军覆没。
8月14日，惊恐万状、又饥又渴的明军退至土木堡。当夜，抄而来的瓦剌军包围。
土木堡，当时是宣府通向居庸关的重要驿站，位于狼山西麓，周围百里范围内，群峰耸立，地势很高。
明军掘地2丈无水，堡南15里的一条河，是唯一的水源，然而已被瓦剌军控制。数十万明军断水，军心大乱。
8月15日，善战的也先，屡胜不骄，慎重决策，遂遣使前往明营讲和，并使军队后撤，行佯退之计，以麻痹明军。
此时，明军已断水2天，兵马饥渴难熬。
英宗见瓦剌军已退，又见使者前来，便让内阁大学士曹鼐，拟制了同意讲和的诏书，派人与瓦剌使者，一同前往瓦剌军营。
王振以为议和将成，便匆忙下令拔营，前往堡南的河里取水。
队伍南移不到三四里，瓦剌的骑兵，就从四面围攻而来。
明军惊恐，人人争先逃命，使指挥失灵，加之官兵不熟悉战前新配发的火器性能，无法使用，未经激战，即全军大溃。
瓦剌骑兵左冲右突，大肆砍杀，明军死伤达数十万人。
英国公张辅等50多名大明精英，死于乱军之中，明英宗朱祁镇被浮。
英宗被俘前，王振被护卫将军樊忠，愤而击杀。
史称——土木堡之变！