这件事充分表现了他行事任性，很有胆识，敢作敢为而脚踏实地，但狂气也是十足。若在平时，他上司多半要斥责他擅离职守，罢他的官，但这时朝廷正在忧急彷徨之际，听他说得头头是道，便升他为兵备佥事，那是都察院的官，大概相当于现代文职的参谋部上校政治主任之类，派他去助守山海关。袁崇焕终于得到了他梦想已久的机会，雄心勃勃的到国防前线去效力。
他的豪语一定使朝中大官们印象十分深刻，所以得到朝廷的支持，从他家乡招募了一批兵员去。[7]当时守山海关的主要是新到的浙江兵。另有三千名广东水兵，在袁崇焕之后到达。袁崇焕认为广东步兵勇捷善战，推荐他叔父袁玉佩负责招募三千名，其中包括袁崇焕平生所结纳的亲信和死士韩润昌、谢尚政、洪安澜等人。他又认为广西狼兵雄于天下，冲锋陷阵，恬不畏死，申请于田州、泗城州、龙英州各调二千名，由慷慨知名、且善武艺的林翔凤带领，林是他的至戚。朝廷一一批准。[8]
他到山海关后，作为辽东经略（东北军区总司令）王在晋的下属，初时在关内办事。王在晋见任事干练，很是倚重，派他出关到前屯卫去收抚流离失所的难民。袁崇焕奉命之后，当夜出发，在荆棘虎豹之中夜行，四更天时到达。前屯城中将士无不佩服。袁焕本是书生，这一来，兵将都服了他了。
王在晋奏请正式任他为宁前兵备佥事。袁崇焕本来是没有专责的散官，现在有了驻地，相当于宁远、前屯卫二城的城防司令部政治主任，身当山海关外抗御清兵的第一道防线。宁远在最前线，前屯卫稍后。不过他虽负责防守宁远、前屯卫，第一线的宁远却没有城墙，没有防御工事，根本无城可守。他只得驻守在前屯卫。
至于明军一切守御设施，都集中在山海关。山海关是“天下第一关”，防守京师的第一大要塞，然而它没有外围阵地。清兵倘若来攻，立刻就冲到关门之前。
稍有军事常识的人都立刻会看出来，单是守御山海关，未免太过危险，没有丝毫退步的余地。只要一仗打败，这个大要塞就失守，敌军便攻到北京。所以在战略形势上，必须将防线向北移，越是推向北方，山海关越安全，北京也越安全。
袁崇焕一再向上司提出这个关键问题。王在晋是万历二十年进士、江苏太仓人的文弱书生（苏州的白面书生），根本不懂军事，眼光短浅，胆子又小，听袁崇焕说要在关外守关，想想道理倒也是对的，便主张在山海关外八里的八里铺筑城守御。他一定想，离山海关太远，逃不回来，那怎么得了？袁崇焕认为只守八里的土地没有用，外围阵地太窄，起不了屏障山海关的作用，和王在晋争论，王不采纳他的意见。于是袁崇焕去向首辅叶向高申请，叶也不理。
袁崇焕的主张虽然正确，然而和顶头上司争论了一场之后，意见不蒙采纳，竟迳自去向最高行政首长投诉。越级呈报是官场大忌，他做官的方式却大大不对了。这又是他蛮劲的表现之一。
这时宁远之北的十三山有败卒难民十余万人，给清兵困住了不能出来。朝廷叫大学士孙承宗设法解救。袁崇焕申请由自己带兵五千进驻宁远作声援。另派骁将到十三山去救回溃散了的部队和难民。王在晋觉得这个军事行动太冒险，不加采纳。结果十余万败卒难民都被清兵俘虏，只有六千人逃回。
满清这时在经济上实行奴隶制度，女真人当兵打仗，以抢劫财物为主要工作，认为男子汉耕田种地是耻辱，所以俘虏了汉人和朝鲜人来耕种。汉人、朝鲜人的奴隶是可以买卖的，当时价格是每个精壮汉人约为十八两银子，或换耕牛一头。[9]十三山的十多万汉人被俘虏了去，都成为奴隶，当然受苦不堪，同时更大大增加了满清的经济力量。
那时袁崇焕仍极力主张筑城宁远。朝廷中的大臣都反对，认为宁远太远，守不住。大学士孙承宗是个有见识之人，亲自出关巡视，了解具体情况，接受了袁崇焕的看法。
不久孙承宗代王在晋作辽东主帅。天启二年九月，孙承宗派袁崇焕与副将满桂带兵驻守宁远，这是袁崇焕领军的开始。
满桂是蒙古人，骁勇善战。从那时起，他和袁崇焕的命运就永远结合在一起，再也分不开了。一个蒙古武将，一个广东统帅，都是十分刚硬、十分倔强的脾气。两人一起经历了多次生死患难，也有过不知多少次激烈的争吵。一直到死，两人仍是在争吵。但在两人的内心，却又一定互相钦佩。那既是英雄重英雄的心情，又知在抗拒清兵大敌之时，非仰仗对方的力量不可。高明的组织才能和正确的战略决策是必要的，亲临前敌、殊死决战的刚勇也是必要的。
宁远在山海关外二百余里，只守八里和守到二百多里以外，战略形势当然大有区别。
宁远现在叫作兴城，有铁路经过，是锦州与山海关之间的中间站。地滨连山湾，与葫芦岛相距甚近。我真盼望将来总有一日能到兴城去住几天，好好的看看这个地方。
天启三年九月，袁崇焕到达宁远。
本来，孙承宗已派游击祖大寿在宁远筑城，但祖大寿料想明军一定守不住，只筑了十分之一，敷衍了事。
袁崇焕到后，当即大张旗鼓、雷厉风行的进行筑城，立了规格：城墙高三丈二尺，城雉再高六尺，城墙墙址广三丈，派祖大寿等