明朝中後期，政治腐敗，社會黑暗。在軍中，將領們如狼似虎，殘酷壓榨士兵。明初，朱元璋創立屯田制，聲稱：“朕養百萬之兵，不廢費百姓一粒糧”，然而，由於宗室和官僚們瘋狂兼併土地，這一制度遭到破壞，失去田地的士兵被迫去為將領耕種，飽受其剝削和奴役。
各級官吏還拖欠剋扣士兵的軍餉、號衣等給養。弘治十年，兵科給事中吳世忠上疏：“將官推舉，多以賄通，一握兵權，如獲私寶，既求償債，又欲肥家，役軍多至千人，侵屯動以萬計，扣剋賞賜，以賄權貴如此也。十月風霜，士甲無綃，妻居無煤，幼兒裸體。問其故，則曰：‘役繁糧薄，苦於奉將。’”這段話的意思是，將領提拔全靠賄賂 ，一旦上位就拼命盤剝軍卒，役使上千名士兵，侵吞上萬畝屯田。士兵們在寒冬裡沒有冬衣，家裡也沒有取暖的煤，孩子沒有衣服穿，只能裸體。他們如此悲慘的原因，是勞役繁重，糧食短缺，還要孝敬將領。
在邊關重鎮大同，糧餉拖欠到了令人髮指的地步，巡撫都御史劉麟說：“大同等衛軍士……十三年不發月糧。”十三年不發軍糧，士兵們的生活有多麼不堪，也是可想而知。
將領們這種毫無人性的貪酷，把士兵逼得走投無路，有的逃亡，有的則鋌而走險，發動兵變。在嘉靖一朝，大同發生了四次兵變，其中以1524年和1533年的兵變最為嚴重。
1524年，大同鎮在修築城堡時，官員貪汙，竭力壓縮開支，致使軍人勞役沉重，家眷無法安置，而且將領督工苛刻，殘酷虐打士卒。結果引發眾怒，激起了兵變，參將賈鑑、巡撫張文錦、知縣王文昌被殺。這場兵變歷時九個月才得以平息，兵變中，大量百姓被殺戮，財產損失不計其數，邊關的社會安定和軍事防禦體系遭到嚴重破壞。
十年後，這一幕再次上演，將領冷酷嚴苛，視士卒為草芥，繁重的勞役和殘忍的刑罰，使士兵們忍無可忍，再次釀成大規模兵變。
1533年，蒙古人越過黃河放牧，並準備大舉侵入大同。大同巡撫潘仿得到這個情報後，急忙上報朝廷。兵部尚書王憲認為，應該在大同設置總制和提督，以此加強大同的軍事組織和指揮能力。他推薦劉清源擔任總制，郤永擔任提督。”朝廷同意了他的主張，於是劉清源和郤永即刻前往大同赴任。
當時，大同的總兵是李瑾，他也是王憲推薦的。針對蒙古鐵騎即將到來的進攻，李瑾認為應該設法遲滯他們的機動性，所以他向新到任的總制劉清源建議，在天城以西挖掘一道長達四十里的壕溝。劉清源表示同意，指示將士卒分成兩班，輪流施工並派李瑾負責督工。當時正值十月，天氣轉冷，大同已經下了一場大雪，工地上積雪過尺，寒風刺骨，士兵們沒有冬衣，被凍得苦不堪言，更兼工程浩大，工期緊迫，大家都非常疲憊。但是李瑾毫不體恤，他不僅日夜逼工，還動則施以鞭撻杖責。為了恫嚇士兵，他還發明瞭幾種軍法中沒有的酷刑，稱為“攔馬、纏腰”等等，每天要打傷許多人。
工程進行了十幾天後，上一班士兵結束工作回城休整。就在他們精疲力盡地剛回到駐地時，突然接到命令：明天一早全體前往工地，限三天完成施工，否則以軍法嚴懲。
士兵終於忍無可忍了，當夜，季富子、王寶等六七名士卒酒後爆發，他們舉起火把，振臂一呼，立即得到六七十人的響應，李瑾未及逃跑，死於亂刀之下。
巡撫潘仿驚聞兵變，倉皇上奏朝廷：“將法刻，兵悉變，請置之勿問。”意思是兵變因將領太過嚴酷所致，應該予以疏導，不能強硬鎮壓。劉清源也上奏說：“兵悉變，法不可廢，請討。”意為士兵們都反了，應該依法嚴懲，馬上派兵討伐。
大同僉事孫允中當時正在蔚州巡視，聞訊趕回大同，發現士兵們並未全部譁變，在他的建議下，潘仿只抓了幾個為首的士卒，對其他人不予追究。
朝廷接到奏報後，兵部尚書王憲指示：“兵未必悉變，脅從罔治，渠魁必殲。”意為士兵沒有全部參加叛亂，只懲辦首惡，脅從不問。並派人按這個意思在大同城裡張貼告示。
但是劉清源以總制的名義也貼出告示：“五堡之變，朝廷姑從寬處，乃復稔惡不悛，以戕殺主帥，天討所宜加者。”意為十年前的那次五堡兵變，朝廷從寬發落了，但你們這些人這次又殺害將領，絕不會再輕饒了！當年兵變中被寬恕的人看到告示後都心驚膽戰，互相商量該怎麼辦。
孫允中看到告示後，情知不妙，立刻押著抓到的譁變士兵趕到總制府，勸說劉清源，首惡已經抓獲，不能再大開殺戒了。而且十年前的事朝廷早已做了處理，再翻出來恐怕會出大事。
但是劉清源不聽，他派參將趙剛帶三百騎兵去抓捕當年參加過兵變的人。當晚，士兵們全部譁變，在街上設置街壘與趙剛的人馬對抗，最終趙剛只抓到了八十人。
這次兵變牽涉很廣，各級軍官都有捲入，比如總兵朱振、指揮馬升、千戶楊林等等，因而使形勢變得非常詭異複雜，劉清源甚至抱怨：“城中衣冠之族悉從賊。”意思是大同官員都反了。
軍官們參與其中是因為兵變與他們利益相關，如果他們的隊伍被裁撤，或者要追究他們的領導責任，他們的利益將嚴重受損，因此他們要利用和引導士兵們的行動對大同主政者和朝廷施加壓力，謀得一個對自己有利的結果。
捲入兵變的不僅有將領，甚至還有宗室，劉清源上疏說：“宗室登城，自謂曰首惡矣。”又說：“城中宗室士夫悉從賊，負朝廷矣。實天欲厭此城矣。”
大同城是代王府的所在地，如果以大軍攻城，勢必玉石俱焚，王府財物和家眷在亂軍中也難得以保全，所以宗室們也反對劉清源不分良莠，全面鎮壓的政策。
更嚴重的是，參與兵變的一些軍官，帶有投機目的，他們希望通過利用兵變謀取私利，朱振就是這樣一個人物。大同兵變的發生雖然主要是由將領的暴虐所致，但與他的挑唆也不無關係。
朱振原來是宣府總兵，1524年兵變時，他因貪汙罪被關押在大同監獄中，亂軍砸開監獄後，把他迎出來，擁他為首領。他一方面與士兵們約法三章，要求不傷害宗室，不殺人放火，不搶劫府庫，並替他們向朝廷請求寬宥，另一方面又與鎮撫官員合謀捕殺兵變頭目。朝廷為了儘快平息事變，免了他的罪責，讓他官復原職，協助朝廷派駐大同的大員平定兵變，他是1524年兵變的最大受益者。雖然《明實錄》記載他是被亂軍脅迫，不得已才當了他們的首領，但刑科給事中嚴從簡在《殊域周咨錄》中就質疑他“釁起，樂因變自利，其宿心也。”意思是他本意就很高興看到發生兵變，然後加以利用，為自己謀好處。
1533年時，朱振已經呆在大同十年了，是一個在軍中有許多黨徒的“坐地虎”，他對朝廷新派來的總兵李瑾很牴觸，便時時挑動士卒對李瑾的不滿，希望生出事端，再次從中得利。由於李瑾帶兵冷酷殘暴，許多士卒就找朱振哭訴。他於是趁機抹黑了李瑾一通，然後又說：“往年張文錦之變，軍人豈獨與於總兵官不敢發邪？”意思是當年兵變時，士卒們殺了巡撫張文錦，難道就不敢殺總兵嗎？聽他這麼說，當時參與兵變的王福勝等人的情緒被煽動起來了，他們恨恨地說，我們一定要殺了李瑾！
兵變發生後，朱振再次被亂軍擁戴為首領，他也準備藉此再次牟利。然而，這次他卻失算了，劉清源認定他就是兵變的背後主謀，恨透了他，他對孫允中：“朱振謀主也！”然後以談判為名，把他誘騙到自己的駐地陽和，用毒酒殺了他。
殺了朱振後，劉清源派孫允中去大同城，對城裡的士兵宣講：“首惡已經伏法，不會再累及無辜，要他們放下武器，明天迎接官軍進城。”
士兵以為沒事了，也就放鬆了戒備。
第二天黎明，劉清源帶領西南兩路人馬來到大同城下，破關闖入外城，並縱兵殺掠，街道上頓時血流遍地，屍體枕籍，財產被劫掠一空。城內士兵見狀知道上當了，馬上關閉內城門拒敵。中午，郤永帶領東路人馬趕到，城內亂軍衝出城門迎戰，一番激戰，擊敗官軍，斬殺了參將曹安。
潘仿和孫允中見事態愈發嚴重，急忙趕去阻止，亂軍們認為是孫允中騙了他們，朝廷故意要設計血洗大同，於是想殺了他。孫允中說朝廷沒有屠城的意思，他本人老母妻子都在城裡，怎麼會欺騙大家呢？亂軍中也有人替他說話，說他也是被上面騙了，孫允中這才化險為夷。
隨後，潘仿和孫允中上疏朝廷，說明了大同的情況，指出首惡已經擒獲，不能在再用兵討伐，但是總制劉清源貪功，濫殺無辜，這將導致兵連禍結，對社稷不利。
劉清源也上疏：“叛卒稔惡拒王師，撫鎮郎中僉事皆首惡，撫臣關防在叛軍中。”意為叛軍抗拒官軍，大同的官員都是兵變首惡，連巡撫的大印都在叛軍手中。
王憲看到劉清源的奏疏後認為巡撫潘仿阻礙官軍平叛，便讓言官彈劾他，將他去職。侍郎黃綰反對用兵，也被貶往雲南。王憲隨後又增調大軍前往大同鎮壓譁變。
為了阻止戰火燃起，孫允中再次去見劉清源，請求他不要進攻大同。劉清源指責他替叛軍說話，將他羈留在懷仁，並讓人彈劾他，罷了他的官。
劉清源還在通往京師的各個關卡上嚴加盤查，不讓大同官員的奏疏送達朝廷。然後派郤永領軍日夜攻城，然而大同城牆高大堅厚，官軍久攻不下。劉清源再次上疏要求引御河水淹大同，王憲同意了。劉清源就派郎中李文芝和主事楚書去做引水工程，準備水淹大同北門。
城內亂軍為了自保，就派人去聯繫蒙古人，希望與他們聯手對抗明軍，他們還把幾個蒙古酋長請到城裡，指著代王府說：“兵退以此酬汝”，把王府當做了酬謝蒙古人的條件。蒙古小王子見明朝發生內亂，進軍有利可圖，就發兵五萬來攻擊大同城外的明軍。郤永分並兵抗擊，卻不敵蒙古鐵騎，死傷慘重，大同城上的亂軍也鼓譟吶喊，為蒙古人助威。小王子見明軍已無力再戰，就留一部分精騎與明軍相持，其餘奔襲渾源、應州、懷等仁等州縣鄉村，大肆劫掠七天七夜，當地百姓損失的人口牲畜不計其數。
大同是明朝九邊重鎮，京畿的北部藩籬，一旦有失，京師將陷於危殆。蒙古與大同叛軍勾結攻掠的消息傳到北京後，朝中大譁，京師九門開始戒嚴。劉清源上疏說大同兵力不足，要求再設總制。
大同嚴峻的形勢終於驚動了正在病中的嘉靖帝，他發下一道御札申斥劉清源：“咈，不可用也。夫大同叛軍先因殺李瑾，此謀殺主將之罪，法不可赦。原非舉城所為，亦未敢逆朝廷。止是郤永不謀，信從劉源清貪功嗜殺之計，輒便有洗城訛傳嚇城中，致使逆軍劫囚勾虜，抗拒朝廷。既說專剿逆徒，脅從不問，卻又專攻城之計，又引水灌城，看來玉石亦不可得而分也。朕惟大同為京師北門要地，皆不可壞。人而無臂倚以衛頭目乎？況此地此民皆祖宗所遺，今源請必欲城破人誅，果忠乎？否乎？前日將二人調置別用，將以專討渠魁，豈有今日之患？今又不可輕聽伊說。卿等亦不可不慮將來事。縱源清幸成功，不知此地何以興復。可罪去二臣，掣還諸路人馬，別遣文武大臣果能曉事者，使專意備虜，密令多方計擒逆賊之魁者，庶免老師傷財。源清既能了事，如何又添官？豈非官多事擾乎？”這份御札的大意是說，大同亂軍殺害將領罪不容赦，但這不是大同全體軍人所為，可是劉清源和郤永因為貪功，就想屠城，還把反對殺戮的兩位大臣罷了官，結果導致亂軍與蒙古人內外勾連。劉清源還想用水灌淹大同，就算他成功了，可是大同城又怎麼重建？現在最重要的不是增設總制，而是派能幹的大臣趕緊設法抓到兵變的禍首。
當時進攻大同的明軍長時間暴露在野外，腹背受敵，處境危險，而且糧道斷絕，全軍隨時可能崩潰。郎中詹榮見形勢危急，便冒險聯絡亂軍首領馬升，一番勸說，成功使他同意投誠，然後讓他做內應，派人暗中在城牆上打洞，把亂軍首領抓捕後送給官軍。劉清源表面同意詹榮的計劃，實際上準備趁機攻入城中。當城牆上的洞快要打通時，他突然下令灌水，結果打洞的人全被淹死。馬升感到自己被騙了，憤恨至極，從此守城更加堅決。
劉清源見人馬損失慘重，攻城無望，又受到蒙古人的威脅，再也支撐不住了，便稱病請辭，嘉靖大怒，將其罷斥，派戶部侍郎張瓚替代劉清源為大同總制。
張瓚趕到大同後，馬上下令停止攻城，連夜請來被罷職的孫允中，商議平亂事務。
第二天，張瓚派主事楚書來到城下喊話，說明總大同制已經換人，重申朝廷只殺首惡不問脅從的態度。他隨後進城，給每一位沒有參加殺死李瑾的士兵發了免死證書，並向亂軍首領馬升說明屠城不是朝廷的意思，而是劉清源肆意妄為，馬升表示願意聽命朝廷。當天夜裡，黃鎮等二十四名兵變首惡被斬首。
第三天，孫允中奉張瓚之命入城，他看到城裡的景象非常悲慘，老弱因飢餓而死者相枕藉，士卒多月沒有領到糧食，不法之徒趁機偷盜搶掠。他立即開倉賑濟百姓，並將作奸犯科者繩之以法，社會秩序得到了恢復。
又過了一天，張瓚親自來到城下，命各路攻城官軍退到二舍之外。然後他與御史蘇佑在儀仗引導下隆重入城，當眾宣讀聖旨：“大同亂軍雖兇愫，實皆良民，朝廷不得以用兵，止除首惡及行刃重犯，餘皆不問。”並按皇帝旨意對眾人實行賞賜：“脅從無罪者，事平亦各給銀三兩。”參與兵變的士卒不僅保住了性命，還得到三兩銀子，皆大歡喜，大家山呼萬歲，這場歷時五個月的大同兵變，終於平復。
事後，劉清源被削籍去職，郤永被降級，潘仿、孫允中官復原職。
大同鎮十年間連續發生兵變，造成“墩營間有損壞”、“府庫空虛”、“行伍離散”，軍事防禦能力遭到嚴重削弱，明朝統治秩序也遭到衝擊，明政府被迫採取措施來緩解社會矛盾。除將劉清源等貪功妄殺的酷吏拿問懲辦外，對兵變參與者的處理也比較寬鬆，兵變首領馬升，楊林等軍官得到招撫和封賞。朝廷還免徵了大同士卒當年本應繳納的屯糧；規定守城放哨崗位上的軍卒，以後不再種納屯糧，因為他們已經為國家服役，所以不再承擔其他徭役；責令官府在八月內發放拖欠的軍餉冬衣。這些措施使戍卒所受剝削有所減輕，改善了他們的生存狀態。
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