袁崇焕则坐镇于城中鼓楼，统率全局，督军固守。
第三，修台护铳，布设大炮。袁崇焕在宁远城上，实施“以台护铳，以铳护城，以城护民”的部署。他在宁远城设置红夷大炮（红衣大炮）即西洋大炮。红夷大炮为葡萄牙制造的早期加农炮，具有炮身长、管壁厚、射程远、威力大的特点，是击杀密集骑兵的强力火炮。先是从澳门先后购进红夷大炮4门、又购进26门，共30门，其中留都城18门、炸毁1门、解往山海11门。敌兵逼临，袁崇焕采用茅元仪、王喇嘛等建议，将西洋大炮11门入城，制作炮车，挽设城上，备足弹药，训练炮手。由在京营中受过葡萄牙人训练的孙元化、彭簪古等官员，培训炮手，加以使用。这11门西洋大炮架设在宁远城上，成为袁崇焕凭城用炮退敌的最新式的强大武器。
第四，坚壁清野，严防奸细。
袁崇焕令尽焚城外房舍、积刍，转移城厢商民入城，转运粮料藏觉华岛。又以同知程维楧率员稽查奸细，“纵街民搜奸细，片时而尽”；派诸生巡守街巷路口。在宁远城中，没有“叛夷”，也没有奸细。先是，在辽东的诸城——抚顺、清河、开原、铁岭、沈阳、辽阳、广宁，都是由于“内应外合”才失陷的。而“宁远独无夺门之叛民，内应之奸细”。