公元1449年七月，也先大举进犯，王振怂恿明英宗亲征，于谦和兵部尚书邝埜极力劝谏，但明英宗不听。
邝埜跟随明英宗管理军队，留于谦主持兵部的工作，待到英宗在土木堡被俘，京师大为震惊，大家都不知道该怎么办。
此时郕王监国，命令群臣讨论作战和防守的方略，侍讲徐有贞说星象有变化，应当迁都南京，于谦厉声说：
“提议南迁的人应当斩首！京师是天下根本，只要一动便大事去矣，难道不见宋朝南渡的故事吗？”
于谦力主抗战，得到吏部尚书王直、内阁学士陈循等爱国官员的支持，郕王肯定了他的说法，防守的决策就这样定下来了。
当时京师最有战斗力的部队、精锐的骑兵都已在土木堡失陷，剩下疲惫的士卒不到十万，人心惶惶，朝廷上下都没有坚定的信心。
于谦请郕王调南北两京、河南的备操军，山东和南京沿海的备倭军，江北和北京所属各府的运粮军，立即奔赴顺天府，依次经营筹画部署，人心遂稍稍安定。
随后，于谦升任兵部尚书，全权负责筹划京师防御，郕王刚刚摄政朝议时，右都御史陈镒上奏请求诛杀王振全族，廷臣一时纷纷响应。
朱祁钰无法做决定，于是下令择时改议，廷臣则抗议不依，此时王振党羽、锦衣卫都指挥使马顺站出叱斥百官。
户科给事中王竑突然带头在朝廷上猛击马顺，众臣纷纷跟随，马顺当即毙命，一时血溅朝堂，而士卒亦声汹欲诛。
郕王朱祁钰看后大惧，欲起身离去，于谦挤到郕王身前，扶臂劝导道：
“马顺等人罪该诛死，打死勿论！”
众人听后方止，而此时于谦的袍袖已经裂开，在他退出左掖门时，吏部尚书王直握着于谦的手叹道：
“国家正是倚仗您的时候，今天这样的情况，即使是一百个王直也处理不了啊！”
在那时，朝廷上下都倚重于谦，而于谦亦毅然以社稷安危为己任。
当初，大臣担忧国家没有君主，太子年幼，敌寇将至，请皇太后立郕王为皇帝，郕王再三推辞，于谦大声说：
“我们完全是为国家考虑，不是为个人打算。”
郕王于是受命，九月，郕王即帝位为代宗，于谦进去回答问话，情绪激昂地哭着说：
“敌寇得意，要挟持扣留太上皇，这样形势下他们必然轻视中国，长驱南下，请命令各边境的守臣竭力防守遏制。
京营士兵的器械快要用完了，需要马上分道招募民兵，令工部制造器械盔甲。
派遣都督孙镗、卫颖、张辄、张仪、雷通分兵据守九门重要的地方，军队驻扎在外城的外面。
都御史杨善，给事中王竑亦参与这些事，迁徙外城附近的居民进入城内。
储存在通州的粮食，令官军自己去支领，用装足的米作为代价，不把粮食留给敌人。
文臣像轩倪这样的人，应该用为巡抚，武臣像石亨、杨洪、柳博这样的，应该用为将帅，至于军队里面的事情，我自己承担，没有成效就判我的罪。”