天启三年即天命八年(1623年)春，袁崇焕受孙承宗命，往抚蒙古喀喇沁部。先是，明失广宁后，宁远以西五城七十二堡尽为喀喇沁诸部占据。明军前哨不出关外八里铺。袁崇焕亲抚喀喇沁诸部，收复自八里铺至宁远200里；又拊循军民，整治边备，成绩卓著。秋，孙承宗从袁崇焕议，排除巡抚张凤翼、佥事万有孚等力阻，决计戍守宁远。

　　宁远位于山海关外200里，居辽西走廊中部，在锦州与山海关之间，扼辽西走廊咽喉之地，三面环山，东临大海。它"内拱岩关，南临大海，居表里之间，屹为形胜"。宁远城背山面海，居山海要冲，扼边关锁钥。城外山海之间有一条通道，北达沈阳，南通榆关。宁远城迤东有首山，以其形似"人首"而得名。首山与螺峰山（窟窿山）相对，两山之间仅有百米宽的通道。海中有觉华岛（今菊花岛），可设舟师，囤贮粮秣。

　　明初宁远属广宁前屯、中屯二卫地。宣德三年(1428年)，置宁远卫；五年（1430年），始修卫城。内城周长六里八步，高二丈五尺；池深一丈、宽二丈，周长七里八步。呈方形，有四门--东为春和、南为迎辉、西为永宁、北为威远。外城周长经测遗址为4319米。其城门四前屯卫中前所瓮城旧影

　　--东为安远、南为永清、西为迎恩、北为大定。景泰中指挥韩斌重修。嘉靖四十三年（1564年）副使陈绛再修。时额定城内驻军1250余名。在明朝前期，辽西军政重点为广宁；明朝后期失陷沈阳、辽阳、广宁，宁远处于关宁防线的先锋。后金攻破广宁后，山海关成为明朝阻挡后金进军的关门，宁远的战略地位尤为凸显。但此期明朝战略家们没有认识到宁远的重要战略地位。随着明朝与后金的形势变化，其重要地位才开始为具有远见卓识的战略家们所认识。袁崇焕首先发现宁远的战略价值，展现出其卓越的军事谋略。

　　孙承宗采纳袁崇焕议守御宁远，命游击祖大寿兴工营筑，袁崇焕与满桂驻守。但祖大寿臆度朝廷不能远守，便草率从事，工程颇为疏薄，仅筑十分之一。袁崇焕手订规制，亲自督责，军民合力，营筑宁远。《明史·袁崇焕传》记载：

　　崇焕乃定规制：高三丈二尺，雉高六尺，址广三丈，上二丈四尺。大寿与参将高见、贺谦分督之。明年迄工，遂为关外重镇。桂，良将，而崇焕勤职，誓与城存亡；又善抚，将士乐为尽力。由是商旅辐辏，流移骈集，远近望为乐土。

　　宁远城于天启四年即天命九年（1624年）完工，成为关外一座重镇。明朝关宁防线的后劲为山海关，前锋则为宁远城。孙承宗支持袁崇焕营筑宁远城，并部署防御兵力，标志着关宁防线的初建。后在构建关宁防线过程中，袁崇焕雷雳风行，纪律严肃，发现一名校官虚报兵宁远（今辽宁兴城）古城墙登城马道

　　额，吞没粮饷，脾气发作，越权将其杀了。孙承宗大怒，袁崇焕叩头谢罪。

　　孙承宗、袁崇焕等为构筑关宁防线，采取诸多措施：一是修筑城堡，二是驻扎军队，三是召回辽人，四是垦荒屯田，五是贸易货物，六是抚绥蒙古。中前所兵民已近5000人，前屯军民有6万余人，中后所兵民不下万余人。宁远兵民达5万余。总计已恢复五城十三堡，垦田5000余顷，兵民已达10余万。宁远经过袁崇焕亲率军民经营，由原先"城中郭外，一望丘墟"，极度荒凉凋敝；变为"商旅辐辏，流移骈集，远近望为乐土"。宁远成为明朝抵御后金南犯的关外重镇。明朝调集秦、晋、川、湖、齐、梁、燕、赵等军兵驻扎山海关，到天启五年即天命十年(1625年)，已达官兵117086人，马59500匹。关外形势，顿为改观。关宁防线，初步建成。后金天命汗努尔哈赤与崇德帝皇太极，始终没能打破关宁防线。就是这道关宁防线，不仅保卫山海关免受攻击，而且在此后20年间，基本上稳定了辽西走廊的局势。袁崇焕在孙承宗支持下，为建立关宁防线发挥了重大的作用，建立了不朽的功勋。

　　在"以辽人守辽土，以辽土养辽人"的战略思想下，天启四年即天命九年(1624年)九月，孙承宗派总兵马世龙"偕巡抚喻安性及袁崇焕东巡广宁"，水陆马步军12000人，历十三山，经右屯，又由水路抵三岔河，以都司杨朝文探盖州。袁崇焕等东巡三州、两河，相度形势，察访虚实，训练士卒，增长胆气，实为熊廷弼雪夜巡边后的又一壮举。袁崇焕《偕诸将游海岛》诗曰：