努爾哈赤在東北稱汗後，明朝就開始注意這股少數民族勢力。1611年，明朝關閉了和滿族的邊市貿易。1613年，努爾哈赤企圖攻打葉赫部時，明朝廣寧總兵張承蔭出兵援助葉赫部，要求努爾哈赤放棄攻擊計劃。
經濟上的壓力和明朝對葉赫部的庇護，讓努爾哈赤決定進攻遼東，直接和明軍對抗。
努爾哈赤攻打遼東的第一站是貿易重鎮和軍事重鎮撫順。
攻打撫順並沒有讓努爾哈赤付出多大的代價。到了撫順後，努爾哈赤向駐守撫順的明朝將領李永芳招降。聲稱只要李永芳投降，就禁止士兵劫掠城中官民為奴，並且不要求城中官民改變漢族習俗。
於是，在招降意向的引誘之下，後金軍隊只進攻了一次，李永芳就開城投降了。作為報答，李永芳被接納為金國貴族，娶了努爾哈赤的孫女為妻，被授予更高的官職，保留原有家丁及部屬。1634年，李永芳以三等子爵去世。
因為撫順的陷落，萬曆帝為了挽回敗局，起用了老將楊鎬。1619年4月5日，明朝四路大軍集結瀋陽，準備分頭出動，十天後匯合。結果，4月14日，杜松部在薩爾滸一帶被後金軍隊擊潰。4月15日，馬林部在尚間崖被擊潰。4月17日，劉部及朝鮮援軍也在布達裡岡遭遇重創。楊鎬得知軍情，急忙撤回了瀋陽，才沒有遭到損失。事後，東林黨領袖高攀龍懷疑楊鎬與努爾哈赤有勾結，參劾了楊鎬。楊鎬被革職，並且下獄處死。
楊鎬
楊鎬死後，明朝政府起用了熊廷弼。因為遼東防線軟弱無力，整飭防線又需要時間和金錢。熊廷弼在猶豫間沒有及時採取行動。所以，由於一些政治派系的攻擊和1619年7月26日和9月3日開原、鐵嶺相繼陷落，熊廷弼被撤職。
熊廷弼
熊廷弼被撤職後，取代他的是袁應泰。袁應泰上位後，瀋陽被後金軍隊攻破，袁應泰在遼陽陷落後自殺而死。至此，遼河以東、錦州以北的全部地區，都被後金佔領了。
明末遼東地圖
1619年，努爾哈赤下令在界藩修建宮室，為西進做準備。同年，努爾哈赤處罰了對他遷都遼陽最不順服的阿敏。1621年底，後金軍隊完全佔領了遼東，努爾哈赤將都城遷到了遼陽。
努爾哈赤吞併遼東後，明朝政府又起用了熊廷弼。但熊廷弼的謹慎態度和廣寧巡撫王化貞的激進方案產生了衝突。1622年初，正在兩派纏鬥的時候，努爾哈赤發起了一次大規模的進攻，揮師渡過了遼河。
得知努爾哈赤渡過了遼河，明朝政府派出鮑承先率軍出廣寧阻擊，結果失敗。廣寧巡撫王化貞放棄了自己的進攻計劃，退至大淩河。廣寧只由遊擊孫得功守衛。努爾哈赤到了廣寧後，孫得功立馬開城投降。隨後，鮑承先也投降了。
於是，努爾哈赤就這樣輕易地佔領了遼東和遼西部分地區。
佔領了遼東和遼西部分地區後，努爾哈赤使大約100萬漢人落入了後金的統治。而要消化吸收這麼多漢人，是一件不容易的事情。所以，在吞併了廣寧之後，努爾哈赤暫停了軍事行動。
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