张铁桶自幼聪颖、机灵过人、勤快肯干，但从小贪婪、爱占便宜，十三四岁就当上了边军传令兵，靠着察言观色、溜须拍马，得到上司赏识当上了百户。在蓟州镇边关常欺压边民、索取钱财，以武力欺压人。但也由此积攒了不少钱财，手下养着一批兵痞兵油子，为害一方。
天启九年十一月九日夜，皇太极率部绕过蓟州城，趁夜色突袭三河县。三河县守备王大德组织兴州后屯卫和营州后屯卫人马守城。战斗过程中王大德年老力衰、体力不支靠在城垛边歇息时，不小心坠落城下身亡。
守军见主将身死，再无心作战，建奴很快成功登上城头。正在城下搬运军资的张铁桶见建奴破城，慌忙割断长发，又砍下王大德人头，跪在建奴面前，谎称是自己把王大德推下城的，特以其首级投名归降。
皇太极见状，信以为真，非常高兴，就赐他为正黄旗汉军甲喇额真，命他劝降城中守军。没想到张铁桶仅凭一条三寸不烂之舌，晓之以情，动之以理，又有皇太极不杀降的承诺，竟然真的劝降了城中两卫明军士卒。
皇太极把这些降军划了一千五百人给张铁桶，作为他这一甲喇的士卒，并把他留在身边作为榜样，用来劝降那些负隅顽抗的明军士卒。
皇太极命莽古尔泰驻守三河县，自己亲率大军进逼明廷京师。十月十一日一早，皇太极率军出现在通州城外，在运河边下寨扎营。
孙承宗整军点将，留下部分人马坚守广宁前屯卫和山海关，在皇太极放弃攻打蓟州进逼京师那天，自己亲率关宁军精锐出山海关经抚宁县进攻永平府。
十一月九日，孙承宗亲自指挥攻城，关宁军炮矢齐发。由于卢龙县城刚刚经历大战，城门等都还未完全修复，关宁军迅速攻杀入城，但城中建奴守军顽强至极，阿巴泰亲自带人在城门下坚守，死战不退，双方在城门口兵对兵、将对将，短兵相接，对砍拼杀了大半天，到最后明军尸体几乎把城门口堵塞。
在滦州的阿济格闻讯立刻率军救援，孙承宗派马世龙率关宁铁骑阻击。
阿济格见关宁军骑兵来袭，强令那些投降过来的汉军冲向关宁铁骑，那些汉军跑到关宁军面前纷纷放下武器跪地投降，关宁军骑兵冲锋之势受阻被迫停了下来，阿济格趁机率部进入卢龙县城。
气得马世龙牙痒痒，接连斩杀了多名被指认为之前主动投降的汉军将领。
是夜，阿济格和阿巴泰率部趁夜色冲出北门，强行突围。建奴战斗力强悍，关宁军也是顽强阻击，双方厮杀大半夜，伤亡惨重。阿济格和阿巴泰最终兵分两路，关宁军骑兵难以顾及被他们逃脱。
阿济格率一路逃向迁安县，阿巴泰率一部向西逃窜。
孙承宗果断下令向迁安县追击。
阿济格到迁安县迅速收拢城中守军，就立刻弃城撤向三屯营。
孙承宗一路势如破竹，收复迁安县后马不停蹄紧追阿济格。阿济格如惊弓之鸟，一路狂奔，放弃三屯营撤入遵化。孙承宗相继收复三屯营、龙井关、大安口、马兰峪等地。
多尔衮见状力劝阿济格突围去找皇太极，不要坐守空城。阿济格不肯，坚持要凭借遵化的高城坚守，等待皇太极回师。
孙承宗于是从容包围遵化。
另一边，阿巴泰率部一路西窜，绕过丰润县过玉田县想要直奔蓟州，