当初，也先部队深入，以为早晚就可以攻下京城，及至见到明朝官军严阵以待，有些丧气。叛变了的宦官喜宁教唆也先邀明朝大臣迎接上皇，索取黄金和丝织品以万万计；又邀于谦及王直、胡氵荧等出城谈判。皇帝不准许。也先更加沮丧。庚申，也先部队窥伺德胜门。于谦令石亨在空屋里设下埋伏，派几个骑兵引诱敌人。敌人用一万骑兵逼近，副总兵范广发射火药武器，伏兵一齐起来迎击。也先的弟弟孛罗，平彰卯那孩被炮打死，也先部队转移到西直门，都督孙镗抵御他，石亨亦分了部分兵力来到，敌寇撤退。副总兵武兴在彰义门攻打敌军，和都督王敬一起挫败了也先的前锋。敌军正要退却，而几百个骑着马的宦官想争功，冲马争着向前。阵脚乱了，武兴被乱发的箭射死。寇兵赶到土城，居民爬以屋顶，呼喊着用砖石投掷敌人，喧声震天。王囗和福寿的援兵赶到，敌军于是撤退。相持了五天，也先的邀请没人理他，作战又失利，知道不可能达到目的，又听说各地勤工的部队马上要开到，恐怕截断了他的归路，于是拥着上皇由良乡向西去。于谦调各将领追击，到居庸关才回来。评功，加于谦少保、总督军务。于谦说：“四郊多保垒，是卿大夫的耻辱，怎么敢求取赏赐功劳呢！”坚决推辞，皇帝不准。于是增兵守真定、保定、涿州、易州等府州，请求用大臣镇守山西，防止敌寇南侵。
景泰元年三月，总兵朱谦奏称敌兵三万围攻万全，敕令范广担任总兵官抵御他：不久，敌寇退，于谦请求即驻兵居庸关，敌寇来则出关剿杀，敌寇退则回京师驻守。大同参将许贵奏北面有三个人到镇上，想朝廷派使者讲和。于谦说：“以前派指挥季锋、岳谦前往讲和，而也先跟着入寇。接着派通政王复、少卿赵荣，见不到上皇就回来了。显然，不能依靠和谈。况者我和他的仇不共戴天，从道理上来说也绝不可以讲和。万一和了他要满足无穷无尽的要求，答应则给我们造成很大的困难，不答应又会发生变乱，这形势也不能讲和。许贵是武臣，而这样恐惧畏缩，怎能敌汽同仇，按法律该处死。”发出文书严厉谴责他。从此边境的将领人人都主张坚守作战，没有敢说讲和的。
当初，也先诸多要挟，都是由喜宁策划的。于谦秘密下令镇守大同的将领抓了喜宁，把他杀了。又给王伟想办法，让他引诱杀了间谍田小儿。而且利用间谍实行离间，请求特别释放了忠勇伯把台家，答应封给爵位，让他从中想办法。也先开始有放回上皇的意思，派使者来联系，京师的戒备才稍稍放松了一点。于谦上言：“南京重地，需要有人加以安抚稳定。中原有很多流民，假如遇上荒年，互相呼应聚集成群，这是很值得担心的。请敕令内外守备和各处巡抚用心整顿，防患于未然，召回派往内地召募发兵的文武官员和镇守中宫。”
功臣命丧宫廷权斗
到了八月，上皇被留在北方已经一年。也先见中国没有什么事端，更想讲和，使者接连前来，提出把上皇送回。大臣王直等商议派使者前往迎接，皇帝不高兴地说：“朕本来不想登大位，当时是被推上来的。”于谦从容地说：“帝位已经定了，不会再有更改，只是从情理上应该赶快把他接回来罢了。万一他真有什么阴谋，我就有话说了。”皇帝看看他便改变了面色说：“听你的、听你的。”先后派遣了李实、杨善前往。终于把上皇接了回来，这是于谦的功劳。
英宗回来以后，明朝一时出现了两个皇帝，朝廷上不能不产生混乱。礼部尚书等提出，景泰二年正月初一让百官朝太上皇，景帝不许。这种尴尬的局面，使于谦受到强大压力。他拥戴景帝，但景帝废英宗之子，立自己的儿子为皇太子，这使于谦感到突然。景帝之子立为皇太子一年半便死去，此后再也无子。于谦提出立英宗之子为皇太子，此人就是后来的宪宗，但是景帝不愿。景帝认为自己春秋鼎盛，今后不愁无子，一拖再拖。石亨等人认为与其立英宗之子，不如直接请太上皇复位，可以从中邀取功赏。
石亨原是于谦从狱中将其放出，并在以后提升其为大将。但由于在推荐于谦儿子任官等问题上受了于谦斥责，从此怀恨在心。事情源于一件小事，于谦的性格很刚强，遇到有不痛快的事，总是拍着胸脯感叹说：“这一腔热血，不知会洒在那里！”他看不起那些懦怯无能的大臣、勋臣、皇亲国戚，因此憎恨他的人更多。又始终不赞成讲和，虽然上皇因此能够回来，但上皇并不满意。徐（王呈）因为提出迁都南京，受到于谦斥责。这时把名字改为有贞，比较得到提升进用，经常咬牙切齿地恨于谦。石亨本来因为违犯了军法被削职，是于谦请求皇帝宽恕了他，让他总理十营兵，但因为害怕于谦不敢放肆，也不喜欢于谦。德胜门一仗的胜利，石亨的功劳并不比于谦大，而得到世袭侯爵，内心有愧，于是上疏推荐于谦的儿子于冕。皇帝下诏让他到京师，于谦推辞，皇帝不准。于谦说：“国家多事的时候，臣子在道义上不应该顾及个人的恩德。而且石亨身为大将，没有听说他举荐一位隐士，提拔一个兵卒，以补益军队国家，而只是推荐了我的儿子，这能得到公众的认可吗？我对于军功，极力杜绝侥幸，绝对不敢用儿子来滥领功劳。”石亨更是又愧又恨。都督张辄因为征苗时不守律令，被于谦弹劾，和内侍曹吉祥等都一向恨于谦。至此，一场以石亨为首拥立英宗复辟的政变便在暗中开始行动了。
景泰八年刚到正月，景帝便一病不起，这一天他召石亨到病榻前，嘱其代行郊祀事。石亨见皇帝病情严重，预料将有事情发生，出来后立即与都督张轨、大监曹吉祥商议迎接美宗复辟。他们一起去找太常卿许彬。许彬以年老推辞，但建议与徐有贞商量。徐有贞由于主张南迁被于谦指斥后声誉扫地，对于谦一直心怀不满。正月十四日，这些人在徐有贞家聚会。徐有贞煽动说：“太上皇帝出征，为的是国家。何况天下尚未离心，现在的皇帝置之不理，纷纷另求他人继大位，实在令人莫解。如公等所说，南宫亦知道了吗？”石事等说：“一天前已经秘密报告了。”又说：“必须得到来自太上皇方面的赞同。”十六日晚这班人再次聚会，徐有贞当场提出：“事在今夜，不可失。”正在此时，得报边境有警，徐有贞说：“一定要利用这个机会，派兵进入皇宫，”石亨、张轨表示赞同。尽管如此，徐有员还是心怀恐惧，与家人告别说：“事成，社稷之利；不成，门户之祸。归，人；不归，为鬼。”接着，与石亨等约会赞同政变的数员文武大官并太监曹吉祥等，收各门钥匙。天亮之前，打开长安门，放进一千多士兵，宫内卫士当时看到士兵进来不知所措，后听石方是加强宫中守卫，也就没留意，进去之后，徐有贞又把门锁上，隔绝宫内外的往来，以免遭到内外夹攻，此时，石亨等也还是怕政变破产。徐有贞对他壮胆说，“事已至此，切勿退缩。”他领这帮人去南宫，但幽禁英宗的南宫的钥匙在景帝处，碰了个闭门羹，叩之又不应，这时又听远远传来开门声，情势更加紧张、徐有贞感到事机紧迫不宜迟，成败在此一举，子是下令把大木悬起来，用数十人举着撞门，又命令勇士逾墙而入，里外联合，终于把宫门打开，石亨等人见英宗，徐有贞仅说了一句“请陛下登位”。即亲自动手连推带拉，让英宗登辇就走。月光之下，英宗问了他们的姓名，进皇宫后，大家把英宗推上了奉天殿。这班人又把御座从殿隅推到中央，并命马上站班朝贺，英宗再次成为皇帝。
十七日清晨，百官照常入宫等候皇帝早朝，一进去，就听到南城及殿上的呼号声。众官正在疑惑，这时徐有贞出来向他们宣布：“太上皇复辟了！”并命他们马上站班朝贺，百官不胜惊骇，但也无可奈何，只得就班祝贺。这时病中的景帝听到钟鼓声，非常惊讶，问左右：“于谦在哪儿？”当知道英宗已复位，连声说：“好，好。”
第二天，复辟的人首先下令逮捕于谦以及拥护景帝的重要巨僚，政变的主谋徐有贞从副都御史一跃以本官兼翰林院学士值内阁，主管机务，后又晋兵部尚书。徐有贞得势以后，第一步就打算杀死于谦。原先议立英宗太子时，大学士王文曾主张迎立襄王世子。这时，徐有贞就指使言官弹劾王文立藩的意见，并且捎带诬蔑于谦。经过一番核查，没有什么证据。徐有贞仍不放过说：“虽无显迹，也有那种意思。”王文忿怒非常，据理辩论。于谦冷笑说：“辩什么？无用。他们是不管事实有无，必定让我死！”但英宗对处死于谦一直犹疑，他对复辟的众臣说：“于谦过去有过功劳。”徐有贞上前恶狠狠地说：“不杀于谦，今日的这场政变怎能够说是师出有名，”英宗下定决心，把于谦及王文等皆斩于东市，妻子戍边。
于谦自从土木之变以后，发誓不和敌人共生存。经常住在值班的地方，不回家。一向有痰症病，景帝派太监兴安、舒良轮流前往探望。听说他的衣服、用具过于简单，下诏令宫中造了赐给他，所赐东西甚至连醋菜都有了。又亲自到万岁山，砍竹取汁赐给他。有人说皇帝太过宠爱于谦，兴安等说：“他日夜为国分忧，不问家产，如果他去了，让朝廷到那里还能找到这样的人？”到抄家的时候，家里没有多余的钱财，只有正屋关锁得严严实实。打开来看，都是皇上赐给的蟒袍、剑器。于谦死的那天，阴云密布，全国的人都认为他是冤枉的。一有个叫朵儿的指挥，本来出自曹吉祥的部下，他把酒泼在于谦死的地方，恸哭。曹吉祥发怒，鞭打他。第二天，他还是照样泼洒在地表示祭奠。都督同知陈逢被于谦的忠义感动，收敛了他的尸体。过了一年，送回去葬在杭州。陈逵，是六合人。曾被推举为有将领之才，是从李时勉门下举荐的。皇太后开始时不知道于谦的死，听说以后，叹息哀悼了几天。英宗也后悔了。
于谦已死，由石亨的党羽陈汝言任兵部尚书。不到一年，所干的坏事败露，贪赃累计巨万。皇帝召大臣进去看，变了脸色说：“于谦在景泰帝朝受重用，死时没有多余的钱财，陈汝言为什么会有这样多？”石亨低着头不能回答。不久边境有警，皇帝满面愁容。恭顺侯吴瑾在旁边侍候，进谏说：“如果于谦在，一定不会让敌人这样。”皇帝无言以对。这一年，徐有贞被石亨中伤，充军到金齿口。又过了几年，石亨亦被捕入狱，死于狱中；曹吉祥谋反，被灭族，于谦事情得以真相大白。
成化初年，将于冕赦免回来，他上疏申诉冤枉，得以恢复于谦的官职，赐祭，诰文里说：“当国家多难的时候，保卫社稷使没有危险，独自坚持公道，被权臣奸臣共同嫉妒。先帝在时已经知道他的冤，而朕实在怜惜他的忠诚。”这诰文在全国各地传颂。弘治二年，采纳了给事中孙需的意见，赠给于谦特进光禄大夫、柱国、太傅，谥号肃愍，赐在墓建祠堂，题为“旌功”，由地方有关部门年节拜祭。万历中，改谥为忠肃。杭州、河南、山西都是历代奉拜祭祀不止。