在多人的建议下，崇祯终于决定再次起用袁崇焕。袁崇焕为了实现自己的志向，他便离别好友，进京朝觐皇上。袁崇焕刚一复出就给了崇祯一个惊喜，他说五年之内便可以复辽。五年时间还没到，他就先后错杀了良将，遭到了皇太极的反间计，落得了悲惨的结局。
天启七年十一月，崇祯皇帝加封袁崇焕荫锦衣卫指挥佥事（子辈世袭职位），接着又任命袁崇焕为都察院右都御史（正二品），实职兵部左侍郎。接到圣旨后，广州知府马上到东莞袁家去宣旨，但此时袁崇焕正在罗浮山寻仙访道。
对于复出，袁崇焕心里充满了矛盾，一时难下决心。原因很多，犹豫来自三个方面：第一，皇帝即位不久，朝政何去何从，他心里一点底也没有；第二，朝廷不少人反对他复出。反对他的人强调，辞职前他有与后金议和、在辽东建立魏忠贤生祠两大政治“污点”；第三，忌讳阉党残余势力。魏忠贤虽然死了，但四处星散的阉党余孽还是盘根错节。他担心，万一阉党残余重新得势，自己到了辽东也做不成事。虽然远在岭南乡间，但是通过与京中、辽东知心至交书信往来，袁崇焕对朝政还是略有所闻。况且几个月来参禅问道，他已淡泊功名。审时度势之后，袁崇焕奏请辞去封荫和任命。
当时，推荐袁崇焕并为他辩解的声音还是占了上风。兵部左侍郎吕纯如上书崇祯皇帝说，袁崇焕确实有出议和下策、立生祠“讨好”阉党两大过失，但都是形势所迫，不是他的本意。重新起用袁崇焕，无论是皇上还是大臣，出发点都是为了早日解除辽东边防大患。为了实现这个共同目标，袁崇焕是最合适人选。袁崇焕廉洁、勇敢、有实战经验，这些优点是其他人所没有的。重新起用袁崇焕，就是在不避讳其缺点的同时，看主流本质，用其所长。吕纯如的上书，对袁崇焕的功过得失作了实事求是的分析与评价，既坚定了崇祯皇帝起用袁崇焕的决心，也打消了袁崇焕的顾虑，最终促成了袁崇焕的复出。
崇祯元年（1628）四月，崇祯皇帝重新任命袁崇焕为兵部尚书（正二品）加右副都御史衔，督师蓟、辽，兼督山东登州、莱州以及天津的军务。把恢复辽东疆土、彻底解除后金威胁的全部希望押到了袁崇焕身上。新皇帝的重用，再一次激发了袁崇焕的报国热情。当月，袁崇焕动身赴任，七月初就到达了京城。
七月，袁崇焕到达北京，崇祯召见于平台。
崇祯见到袁崇焕后，先大加慰劳，然后说道：“建部跳梁，已有十年了，国土沦陷，辽民涂炭。卿万里赴召，忠勇可嘉，所有平辽方略，可据实奏来！”
袁崇焕奏道：“所有方略，都已写在奏章里。臣今受皇上特达之知，请给我放手去干的权力，预计五年而建部可平，全辽可以恢复。”
崇祯道：“五年复辽，便是方略，朕不吝封侯之赏。卿其努力以解天下倒悬之苦！卿子孙亦受其福。”袁崇焕谢恩归班。
给事许誉卿就去问袁崇焕，用什么方略可以在五年之内平辽。袁崇焕道：“我这样说，只是想要宽慰皇上。”许誉卿已服侍崇祯将近一年，明白皇帝的个性，袁崇焕却是第一次见到皇帝。许誉卿于是提醒他：“皇上是英明得很的，岂可随便奏对？到五年期满，那时你还没有平辽，那怎么得了？”袁崇焕一听之下，知道刚才的话说得有些夸张了。他答应崇祯五年之内可以平定后金、恢复全辽，实在是一时冲动的口不择言，事实上那是根本不可能的。袁崇焕和崇祯第一次见面，就犯了一个大错误。大概他见这位十七岁半的少年皇帝很着急，就随口安慰了一番。
皇帝再次召见时，袁崇焕赶紧上前奏道：“建州已处心积虑的准备了40年，这局面原是很不易处理的。但皇上注意边疆事务，日夜忧心，臣又怎么敢说难呢？这五年之中，必须事事应手，首先是钱粮。”崇祯立即谕知代理户部尚书的右侍郎王家桢，必须着力措办，不可令得关辽军中钱粮不足。袁崇焕又请器械，说：“建州准备充分，器械犀利，马匹壮健，久经训练。今后解到边疆去的弓甲等项，也须精利。”崇祯即谕代理工部尚书的左侍郎张维枢：“今后解去关辽的器械，必须铸明监造司官和工匠的姓名，如有脆薄不堪使用的，就可追究查办。”
袁崇焕又奏：“五年之内，变化很大。必须让吏部和兵部与臣充分合作。当选的人员便即刻任命，不应当任用的，不可随便派下来。”崇祯即召吏部尚书王永光、兵部尚书王在晋，将袁崇焕的要求谕知。袁崇焕又奏：“以臣的力量，制全辽是有余的，但要平息众人的纷纷议论，那就不足了。臣一出京城，与皇上就隔得很远，忌功妒能的人一定会有的。这些人即使敬惧皇上的法度，不敢乱用权力来捣乱臣的事务，但不免会大发议论，扰乱臣的方略。”崇祯站起身来，倾听他的说话，听了很久，说道：“你提出的方略井井有条，不必谦逊，朕自有主持。”大学士刘鸿训等都奏，请给袁崇焕大权，赐给他尚方宝剑，至于王之臣与满桂的尚方剑则应撤回，以统一事权。崇祯认为对极。应予照办。谈完大事后，赐袁崇焕酒馔。
后人追寻袁崇焕死因的时候，大多数人认为是“五年平辽”种下了祸根。此话并非毫无道理。实事求是地讲，明朝廷如果确实能遏制政治腐败，用上十年八年的时间，用心经营，逐步削弱后金，最后恢复辽东疆域还是可能的。但“五年平辽”未免过于乐观。只要细心分析一下当时明朝的国情，就能够清楚地看到提出“五年平辽”是不现实的。
第一，辽东地区敌强我弱的形势短期内无法逆转。自从1619年萨尔浒一战以来，明军节节败退，阵亡大小将领400多人，几乎出现有兵无将统领的局面。后金实行寓兵于农的八旗制度，军事上迅速壮大，正处于上升势头，战斗力大大超过明军。虽然经过宁远、锦宁保卫战后，后金与明军进入了战略相持阶段，但也只是意味着后金在短期内难以速胜，无法彻底摧垮明军、占领山海关乃至攻进北京而已；而绝对不能说，明军战斗力在短期内可以扭转守势，乘胜打败后金。明军当时依靠的是火器，火器只在守城时才能够发挥作用，而不适用于野战在城外和野外，明军绝对不是八旗铁骑的对手。
第二，明朝宿敌蒙古未灭，无法全力以赴对付后金。元朝灭亡之后，蒙古各部落一直在长城一线给明朝制造麻烦。到后金在辽东挑起反明战争时，蒙古军事威胁也没解除。在对后金作战时，蒙古人多次乘机骚扰，造成明军腹背受敌，这也是明军败退的原因之一。当时，明王朝沿长城设置的九个军事重镇，除了辽东镇，其余都是对付蒙古部落的，由此可见蒙古部落对明军的威胁程度。宁远大战期间，赵率教就是因为打败了蒙古部落的乘机进攻而立下战功的。后来，后金收服蒙古各部，北方两个强敌联手，加速了明朝的灭亡。
第三，明朝政治腐败与国力衰弱的颓势无法扭转。明神宗万历十年以来，皇帝昏庸，官僚腐败，加上魏忠贤阉党乱政的直接影响，崇祯皇帝接手的明王朝，其实是一副烂摊子，国家财政年年入不敷出。在贪官肆意搜刮、土地高度集中的情况下，老百姓处在水深火热之中，社会矛盾空前激化。在应付后金、蒙古外患的同时，内乱频仍，明朝对外、对内都处在崩溃的边缘。
第四，党争激烈，内耗加深，短期内无法根除。朝廷官僚结党营私，争权夺利，从根本上动摇了明朝的政权根基。这种积弊也是导致辽东节节败退的根源之一。熊廷弼的失败与惨死，孙承宗和袁崇焕的无奈辞职，袁应泰、高第、王在晋、王之臣等庸才对辽东战局的破坏与危害，都深深地打上党争的烙印。袁崇焕深受其害，也看到了党争对辽东军务的危害，但对其顽固性缺乏认识。他天真地认为，崇祯皇帝清除了阉党骨干，就能够革除党争积弊；只要皇上充分相信自己，任何诬陷谗言就无法兴风作浪了。
袁崇焕辞出之后，上了一道奏章，提出了关辽军务基本战略的三个原则：
“以辽人守辽土，以辽土养辽人”——明代的兵制，一方有事，从各方调兵前往救援。因此守辽的部队来自四面八方，有四川的、湖广的、浙江的。这些士卒首先对守御关辽不大关心，战斗力不强，又怕冷，在关外驻守一段短时期，便遣回家乡，另调新兵前来。袁崇焕认为必须用辽兵，他们肯定会为了保护家乡，勇敢抗敌，再说他们又习惯了寒冷的气候。训练一支精兵，必须兵将相习，非长期熏陶不为功，不能今天调来，明天又另调一批新兵来替换。他主张在关外筑城屯田，逐步扩大防守地域，既省粮饷，又可不断的收复失地。
“守为正着，战为奇着，和为旁。”——明兵打野战的战斗力比不上经常练习骑射的后金兵，这是先天的限制，短期内不可能扭转过来，但大炮的威力却非后金兵所及。所以要舍己之短，用己所长，守坚城而用大炮，这样才能立于不败之地。只有在需要奇兵突出、攻敌不意之时，才和后金兵打野战。为了争取时间来训练军队、加强城防，有时还须在适当时机中与敌方议和，这是辅助性的战略。
“法在渐不在骤，在实不在虚”——执行上述方策之时，不可求急功近利，必须稳扎稳打，脚踏实地，慢慢地推进。绝对不可冒险轻进，以致给敌人以可乘之机。
这三个基本战略，是他总结了明与后金之间数次大战役而得出来的结论。明军三次大败，都败于野战，以致全军覆没；宁远两次大捷之所以胜利，都在于守坚城、用大炮。
如果这三个基本战略持久的推行下去，那么就会逐步扭转形势，转守为攻。但他担心的还有两件事。一是皇帝和朝中大臣对自己的不信任，二是敌人的挑拨离间，散布谣言。因此在上任之初，他对此进行了特别强调。他声明在先，军队中稀奇古怪的事情多得很，不可能事事都查究明白。他又自知有一股蛮劲，干事不依常规，要他一切都做得四平八稳，面面俱到，那可不行。总而言之：“我不顾自己性命，给皇上办成大事就是了，小事情请皇上不必理会罢。”
崇祯接到这道奏章，再加奖勉，赐他蟒袍、玉带与银币。袁崇焕领了银币，但以未立功勋，不敢受蟒袍玉带之赐，上疏辞谢了。
崇祯这次召见袁崇焕，对他的话可以说是言听计从，信任之至，恩遇之隆，实是罕见。但不幸得很，袁崇焕这奏章中所说的话，一句句无不料中，终于被处极刑。崇祯对待袁崇焕，实在是令人难以琢磨。既然不相信他，当初为什么要倚之重任，既然相信，那后来为什么又将他杀死？这真是一个很矛盾的问题。
岳飞当时对自己后来的命运完全是没有预料的，而袁崇焕对自己的命运却是早已料到了的。但他明知将来难免要受到皇帝猜疑，要中敌人的离间之计，却还是要去担任艰危，这番舍身赴难的心情，更令后人深深叹息。
袁崇焕还没有到任，宁远已发生了兵变。
兵变是因为欠饷四个月之后才发生的，起事的主要是四川兵与湖南、湖北的湖广兵。兵卒把巡抚毕自肃、总兵官朱梅等缚在谯楼上。兵备副使把官衙库房中所有的银子都拿出来发饷，只有2万两，相差还是很多，于是又向宁远商民借了5万两，兵士这才不吵了。毕自肃自觉治军不严有罪，上吊自杀。兵士的粮饷本就很少，拖欠四个月，叫他们如何过日子？这根本是中央政府的事。连宁远这样的国防第一要地，欠饷都达四个月之久，可见当时政治的腐败。毕自肃在二次宁远大战时是兵备副使，守城有功，因兵变而自杀，实在是死得很冤枉的。
袁崇焕于八月初到达，惩罚了几名军官，其中之一是后来大大有名的左良玉，当时是都司；又杀了知道兵变预谋而不报的中军，将兵变平定了。
到当年九月，也就是袁崇焕上任不到2个月，户部共拖欠辽东军饷78万两银子，辽东军心再次出现不稳苗头，也就是袁崇焕所说的“鼓噪”。为防止几个月前的兵变骚动再次出现，袁崇焕无奈向朝廷专门奏请，要求早日解决所欠的军饷。
但京里的饷银仍是不发，锦州与蓟镇的兵士又开始哗变。如果这时后金来攻，宁远与锦州肯定守不住。局势实在是危险之至。袁崇焕也没有什么办法？只有不断的上奏章，向北京请饷。崇祯的性格之中，也有他祖父神宗的遗传。他一方面接受朝中大臣的提议，增加赋税，另一方面对伸手向自己要钱的人大大的不高兴。
袁崇焕屡次上疏请饷，崇祯对诸臣说：“袁崇焕在朕前，以五年复辽、及清慎为己任，这缺饷事，须讲求长策。”又说：“关兵动辄鼓噪，吝边效尤，如何得了？”
礼部右侍郎周延儒奏道：“军士要挟，不单单是为了少饷，一定另有隐情。古人虽罗雀掘鼠，而军心不变。现在各处兵卒为什么动辄鼓噪，其中必有缘故。”崇祯道：“正如此说。古人尚有罗雀掘鼠的。今虽缺饷，哪里又会到这地步呢？”“罗雀掘鼠”这四字崇祯听得十分入耳。周延儒由于这四个字，向着首辅的位子迈进了一步。周延儒是江苏宜兴人，相貌十分漂亮，20岁连中会元状元，这个江南才子小白脸，真是小说与戏剧中的标准小生，可惜人品太差，在《明史》中被列入《奸臣传》。周延儒之奸，主要是崇祯性格的反映。但“逢主之恶”当然也就是奸。这个人和袁崇焕恰是两个极端。袁崇焕考进士考了许多次才成功，相貌相当不漂亮，性格则是十分的耿直刚强。“罗雀掘鼠”是唐张巡的典故。张巡在睢阳被安禄山围困，苦守日久，军中无食，只得张网捉雀、掘穴捕鼠来充饥，但仍是死守不屈。罗雀掘鼠是不得已时的苦法子，受到敌人包围，只得苦挨，但怎能期望兵士在平时都有这种精神？
周延儒乘机中伤，崇祯在这时已开始对袁崇焕信心动摇。他提到袁崇焕以“清慎为己任”，似乎对他的“清”也有了怀疑。崇祯心中似乎这样想：“他自称是清官，为什么却不断地向我要钱？”
袁崇焕又到锦州去安抚兵变，连疏请饷。十月初二，崇祯在文华殿集群臣商议，说道：“崇焕先前说道‘安抚锦州，兵变可弥’，现在却说‘军欲鼓噪，求发内帑’，为什么与前疏这样矛盾？卿等奏来。”
“内帑”是皇帝私家库房的钱。因为户部答复袁崇焕说，国库里实在没有钱，所以袁崇焕请皇帝掏私人腰包来发欠饷。再加上说兵士鼓噪而提出要求，似乎隐含威胁，看到袁崇焕的秦章，崇祯非常生气。
哪知百官众口一词，都请皇上发内帑。新任的户部尚书极言户部无钱，只有陆续筹措发给。崇祯说：“将兵者果能待部属如家人父子，兵卒自不敢叛，不忍叛；不敢叛者畏其威，不忍叛者怀其德，如何有鼓噪之事？”
“罗雀掘鼠”和“家人父子”这两句话，充分表现了崇祯完全不顾旁人死活的自私性格。崇祯完全是既要马儿跑，又要马儿不吃草。兵士有四个月领不到粮饷，吵了起来。崇祯不怪自己不发饷，却怪带兵的将帅对待士兵的态度不如家人父子。他似乎认为，主帅若能待士兵如家人父子，没有粮饷，士兵饿死也是不会吵的。俗语都说：“皇帝不差饿兵。”崇祯却认为饿兵可以自己捉老鼠吃。
周延儒准备的揣摩到了崇祯心意，又乘机中伤，说道：“臣不敢阻止皇上发内帑。现在安危在呼吸之间，急则治标，只好发给他。然而绝非长策，还请皇上与廷臣定一经久的方策。”崇祯大为赞成：“此说良是。若是动不动就来请发内帑，各处边防军都学样，这内帑岂有不干涸的？”崇祯越说越怒，于是忧形于色，所有大臣个个吓得战战兢兢，谁也不敢说话。袁崇焕请发内帑，其实正是他不爱惜自己、不怕开罪皇帝、而待士兵如家人父子。本来，他只需申请发饷，至于钱从何处来，根本不是他的责任。国库无钱，自有别的大臣会提出请发内帑，崇祯憎恨的对象就会是那个请发内帑之人。以袁崇焕的才智，决不会不明白其中的关键，但他爱惜兵士，得罪皇帝也不管了。说不定朝中大臣人人不敢得罪皇帝，饷银就始终发不下来，那么就由我开口好了。
当袁崇焕罢官归家之时，皇太极见劲敌既去，立刻肆无忌惮，不再称汗而改称皇帝。
袁崇焕回任之后，宁远、锦州、蓟州都因皇上欠饷而发生了兵变，在这样的情况下，自然不能与清兵开仗，于是又开始与皇太极和谈，来拖延时间。皇太极对谈和向来极有兴趣，立即作出有利的反应。袁崇焕提出的先决条件，是要他先除去帝号，恢复称“汗”。皇太极居然同意了，但他还有一个要求，就是明朝皇帝赐一颗印给他，表示正式承认他“汗”的地位。这是自居为明朝藩邦，原是对明朝极有利的。但明朝朝廷不估计形势，不研究双方力量的对比，坚持非消灭清朝不可，当即拒绝了这个要求。皇太极一直到死，始终千方百计地求和，不但自己不停地写信给明朝边界上的官员，又托朝鲜居间斡旋，要蒙古王公上书明朝提出劝告。每一个战役的基本目标，都是“以战求和”。他清楚地认识到，清朝决计不是明朝的敌手，明朝的政治只要稍上轨道，清朝就非亡国不可。满族的经济力量很是薄弱，不会纺织，收入不稳定。皇太极写给崇祯的信，可说谦卑到了极点。
然而崇祯的狂妄自大比他哥哥天启更胜一筹，对清朝始终坚持“不承认政策”，不承认它有独立自主的资格，决不与它打任何交道。
为了与清朝作战，万历末年已加重了对民间的搜刮，天启时再加，到崇祯手里更大加而特加，到末年时加派辽饷900万两，练饷730余万两，一年之中单是军费就达到2000万两（万历初年全国岁出不过400万两左右），国家财政和全国经济在这压力下都已濒于崩溃。明末民变四起，主要原因便在百姓负担不起这沉重的军费开支。
袁崇焕和皇太极一番交涉，使得皇太极自动除去了帝号，本来是外交上的重大胜利。但崇祯却认为是和“叛徒”私自议和，有辱国体，心中极不满意，当时对袁崇焕倚赖很重，隐忍不发，后来却终于成为杀他的主要罪状。
崇祯二年（1629）闰四月，加袁崇焕太子太保的头衔，那是从一品，比兵部尚书又高了一级。
此后，袁崇焕按照自己的思路和策略，用心经营宁远、锦州防线，使清军一直无法攻破辽东防区。