明军出发时究竟有多大规模呢？《实录》载：“车驾发京师亲征。命下逾二日即行，扈从文武吏士皆仓猝就道云。”此前三天，“命在京五军、神机、三千等营在营操练者人赐银一两，兵器共八十余万。又每三人给驴一头，为负辎重。”可见明军仓猝出发，兵员仅来自三大营以及必备的亲军。关于三大营的兵额，明代中后期以来有多种说法，一般认为永乐时有三四十万。而对土木之变前京营规模尚无令人信服的说法。当时京营由班军和在京卫所操练官军、幼官、舍人组成。关于班军，“宣德元年，调河南、山东、大宁都司、中都留守司、直隶淮阳等卫及宣府军士至京备操，令每岁输班往来。原额春秋两班，官军一十六万员名，正统十四年，令外卫轮班官军京操者，前班三月还，八月到，后班八月还，次年三月到，河南、山东、北直隶强壮官军，皆隶前班。”可见土木之变当年班军轮班之法未废，当时在京营班军满额应有八万人。
关于京卫操军，《实录》载：宣德五年“成国公朱勇言：“旧时五军每军步骑二万人。后调大同等边备御，今五军总存五万七千余人。而神机诸营比旧亦少，扈从、征调不足于用。请令行在兵部如旧取补。上命兵部于京卫选士卒通十万隶五军训练。”正统二年，“命太保成国公朱勇选军。先是，勇奏五军营原操马步官军调遣各边备御，并逃亡者共缺二万五千有奇。乞命官于五军属卫及亲军卫分并河南、山东、大宁三都司官军内选补。”19两个月后，“朱勇等奏：奉命选拔三千大营、五军、神机等营精锐官军十五万一千有奇。欲将续选行在锦衣等七十卫官军，与之相兼编伍训练。然于内有守陵、守卫、供役、上直者，乞为处之。上命守陵、守卫各存其半，供役、上直旗校隶锦衣卫官督操，其余俱听训练备用。”十五万军中必然已本包括京卫军，续选即应指所述四类，所增加者，不过原以各种名目推托操练者。但《明史》卷八九《兵志一》解释朱勇正统二年选兵事说：“令锦衣等卫、守陵卫卒存其半，其上直旗校隶锦衣督操，余悉归三大营。”认为正统时京卫操军包括上直卫军一半和五府所属在京卫所全部。即便按这样计算，京营规模最大有多少呢？据叶盛《水东日记》卷二二《府卫官旗军人数》：“正统十四年未多事之先，五军都督府并锦衣等卫官旗军人等”计3，258，173名，实有1，624，509名。其中“锦衣等三十五卫”294，117名，实有159，871名。“五府并所属”2，964，056名，实有1，464，638名。锦衣三十五卫与五府所属分列，则应指亲军二十六卫与武功中、左、右卫，永清左、右卫，彭城卫，长陵卫，献陵卫和景陵卫等役作军卫和陵卫，五府所属京卫至万历共三十九卫。21无论全国统计，还是将三十五卫分别统计，军员实额皆为原额之半，不妨以此作为当时各卫的普遍情况。役作军当然不会编入三大营，所以将亲军二十六卫与三陵卫合计，约占三十五卫的六分之五，应有十四万人左右，取其一半为七万人。若按叶盛所记，五府属卫每卫平均六千六百人，则五府属卫之半应为十三万人。但考虑到外卫往往有额外的千户所，而京卫一般五所，则五府属卫按每卫满额五千六百人的一半计，为十一万人。合计得十八万人。若减去朱勇所言征调各边的京营兵与逃亡者，则京卫操军军数尚远不及此。土木之变后五天，“令新选余丁、官舍并旧操舍人及报效者人赐银一两，布二匹；守城匠人、守门军火夫并皇城四门内外官军人赐布二匹。”22新选余丁、官舍无疑是匆匆凑集的新兵，而旧操舍人应是来自隶属五军营的幼官舍人营，报效者应来自殚忠效义营，23匠人、火夫可能来自专供匠役的武功诸卫，他们都应属战斗力较弱者，故得留守。官军显然指留守的部分上直军。土木之变后次日“京师戒严，羸马疲卒不满十万。”24就是指这些留守军队。姑且以旧操幼官、舍人占留守兵一半即近五万人计，合计班军、京卫操军与幼官舍人，当时京营最多三十万人。英宗亲征前一月即六月底，“命太保成国公朱勇选京营四万五千人。令平乡伯陈怀、驸马都尉井源、都督耿义、毛福寿、高礼，太监林富率三万往大同，都督王贵、吴克勤率万五千往宣府，各备虏。”25可见英宗亲征前京营兵精锐已被抽调出不少。明军从京师出发时，合计三大营与全部上直军，即三十万加七万，再减去十万和四万五千，规模当在二十三万上下。即使“私属”队伍庞大，26明军总数也就在二十五万左右。明军几经辗转到达土木堡时，人员组成已经有不少变化。据《实录》，六月派到大同、宣府的将领中，陈怀、井源、王贵等死于土木堡，吴克勤死于土木之变前夕的断后之役，27说明明军离开大同、宣府时，六月派来的京营兵随行回京。《否泰录》说英宗进兵到宣府时“井源败报踵至”，《李侍郎使北录》载明军到大同后遣“平乡伯”即陈怀出战败绩，说明此部明军已经大受损失。而明军在到达土木堡的前一天更是损失惨重：“庚申……遣恭顺侯吴克忠为后拒，克忠力战败没。将晚报至，又遣成国公朱勇，永顺伯薛绶领官军四万赴之。亦陷焉。”28吴克忠军作为后卫，其数量当以万计。这样增损之后，再算进行军过程中的减员，明军到达土木堡时的规模应约二十万，与李贤所记正相符合，这也间接证明了以上对京营规模的估计。明军号称五十万，可能只是沿永乐时以五十万大军亲征的说法29以大造声势而已。相比之下，《正统临戎录》引也先语：“前番营里皇帝领出来大小四十万人。”30倒比“五十万”更近事实。《实录》载土木之变前的战争进程说：“庚申……车驾将发。宣府谍报虏众袭我军后，遂驻跸遣恭顺侯吴克忠为后拒，克忠力战败没。将晚报至，又遣成国公朱勇，永顺伯薛绶领官军四万赴之。勇、绶至鹞儿岭，冒险而进，遇虏伏发，亦陷焉。辛酉车驾次土木，其南十五里有河，已为虏所据，绝水终日，人马饥渴，虏分道自土木近旁麻峪口入。守口都指挥郭懋力拒之。终夜，虏兵益增。壬戌，车驾欲启行，以虏骑绕营窥伺，复止不行。虏诈退，振矫命抬营就水。虏见我阵动，四面冲突而来，我军遂大溃。”31显然，明军到达土木堡时，堡南河流已为瓦剌所踞。鹞儿岭位于英宗当天所在的雷家站西北四十里。32其后郭懋阻瓦剌于麻峪口，地在雷家站东偏北。33瓦剌何以能够扼守远在雷家站东南的桑干河？土木之变后叶盛建言：“今日之事，边关为急。往者独石、马营不弃，则六师何以陷土木？”34后来于谦说：“遇达贼临城，不能效力死守，辄将独石、马营归贼，并仓储、钱粮尽行捐弃在逃，以致士卒溃散，城池失守，开贼突窜之路，因而辱国丧师，至今令人痛恨。”35严从简《殊域周咨录》卷十七也说：“土木之变根于此路，由于杨俊之失机，故杨氏有余诛也。”他们都认为，由独石、马营南下的瓦剌军，才是造成明军覆灭的主因。土木之战前宣府以东的战况究竟如何呢？瓦剌首领阿剌知院言：“王子军马从东来，也先从西来，我从独石、马营来。我伤了几处小边城。”36他“伤”了哪几个“小边城”呢？《实录》卷一八零正统十四年七月癸巳条载：“宣府总兵官都督杨洪奏：“达贼围马营已三日，将河水断绝，营中无水。’”土木之变后十天，“总督独石等处备御都督佥事孙安言：“先有敕命都指挥赵玫守备独石，杨俊守备马营，夏忠守备龙门卫，署都指挥鲁宣守备龙门千户所，臣同少监陈公总督。今贼势甚多，军力甚少，若分守恐难御敌。’王令陈公、孙安、赵玫、杨俊率所领官军来居庸关外驻扎，为京师外援。”37似乎是明守军主动撤退。但七天后，“罗亨信劾守备赤城堡指挥郑谦、徐福，雕鹗堡指挥姚宣先于七月内闻贼入境，弃城挈家奔走，以致怀来、永宁等卫亦行仿效。”38显然，杨洪上报，无非是为其子杨俊南逃寻找借口，估计其兵溃就在此时。杨俊首先南逃，致使赤城、雕鹗、龙门卫、龙门所、怀来、永宁纷纷失守，宣府以东、居庸关外已无坚强防御。怀来位于土木堡以东、清水河北岸，占据土木堡以南河流的应当就是已进至怀来的阿剌知院军。明军至土木堡，实因怀来已失守，不得已而就地扎营。正是由于阿剌知院军截断明军归路，才造成瓦剌军主力追及并合围明军，故叶盛、于谦才会强调独石、马营失守的严重后果。在元代，土木堡是大都西行，北通上都和西抵大同的交通枢纽。至明代，“由今宣府西北经万全右卫、膳房堡、野狐岭，逾塞垣以达兴和，此永乐中击虏之西路，甚平坦，虏亦常由此入寇。今土幕驿直北长安岭、雕鹗堡、赤城、云州、独石，逾塞垣以达开平，此永乐中击胡之东路。”所谓西路，即分自去大同的驿道而由宣府直接出塞之路，后英宗即由此回国。东路与元代去上都的驿路无异，景泰时使臣曾走此路。可见明代土木堡仍为宣府后方内外交通的枢纽，“当虏之冲”。从上述鹞儿岭和麻峪口的位置以及瓦剌在宣府才发现明军看，瓦剌军可能就是兵分两路，沿永乐中“击虏”旧道南进的。西路军由野狐岭入境，发现英宗后报知也先，并歼灭明后军；东路军因独石以南已无明军防守，七月已占领怀来、永宁，扼守要津，以逸待劳，直至也先率主力赶到。明军之所以在土木堡覆灭，与它的交通枢纽地位有直接关系。尽管瓦剌军趁宣府东北明军溃败而得长驱南下，但明宣府重兵未损，时间、距离均充裕，为何不出动夹击瓦剌军呢？宣府兵力在明代前期为各边之冠，据《宣府镇志》卷二一《兵籍考》可得下表：时代军士全额操军数额驻宣府城军额驻宣府操军额洪武126，395 56，152正统、景泰90，346 55，195正德66，979 50，759 23，274 18，930洪武时驻宣府城军额占总额近一半，正德时减至三分之一强，若取正统年间为变化中段，当时宣府军额当为四万左右。而自正统、景泰至正德，操军总额几乎未变，参考正德时比例，正统时宣府驻兵至少有三万人。据卷二四《兵骑考》，“镇城原额操马”有12，864匹，正德间实有12，387匹。原额应为洪武时例，至正德时无大变化，估计正统时亦约此数。47又卷二三《兵器考》载宣德时内府颁宣府火器，有大将军炮14，神枪479，神铳2161，神枪4223等等，数量巨大。可见土木之变时宣府驻兵至少有三万人，战马一万余匹，火器充裕，若再编集镇城附近驻军和东路溃兵，足以组成一支包括骑兵和火枪兵的强大部队。李贤《天顺日录》说，宣府总兵官杨洪“惊惶无措，闭门不出。若土木之围，洪能以后冲之，必无是败。”而实情恐不止此。《明史》卷一七三《杨****》载：“洪独以敢战至上将，诸部亦惮之，称为‘杨王’。瓦剌可汗脱脱不花、太师也先皆尝致书于洪，并遗之马。洪闻于朝，敕令受之而报以礼。嗣后数有赠遗，帝方依任洪而不责也。”既然“敕令受之而报以礼”，后来却又因“依任”方才“不责”，说明此后杨洪与瓦剌的交往已经超出了边将的职权。杨洪正统时的军功皆击兀良哈所建，48并未与瓦剌作战。宣府与瓦剌仅一墙之隔，来往频繁，彼此达成互不侵扰的默契非不可能。后英宗被拥至大同，侍从袁彬进城接洽，“入城取李指挥。李指挥说：“我女儿与大同王对亲。如今不与他，我虽出去，他定杀了我。’”49大同王是瓦剌的主要首领之一，50而明军边将与之议婚约且直言不讳，可见边将与瓦剌交往之深且多，以求相安无事，亦为正统后期双方往来频繁时的风气。如此，宣府兵在土木堡形势危急时保持沉默，实乃与瓦剌苟且相安的一贯做法。