滿門皆榮
隨著祖大壽地位的迅速上升，祖氏滿門都獲封官職。祖大壽的兄弟祖大樂、祖大成、祖大弼，子侄祖澤遠、祖澤沛、祖澤盛、祖澤法、祖澤潤、祖可法等，都是上自總兵、下至副將、參將、游擊的各級軍官，分駐寧遠、大凌河（今遼寧凌海市）、錦州諸城。為表彰祖氏世代鎮遼的功勛，明朝崇禎皇帝即位后，特命于寧遠城內敕建祖氏四世鎮遼的功德牌坊。
己巳之變
參見詞條：己巳之變
皇太極打錦州、寧遠不下，便改變了戰略，于1629年（崇禎二年）農歷十月率十萬大軍從蒙古方向攻入長城，一直打到北京城下。當時，明朝軍隊主力都在山海關外布守，袁崇煥急率祖大壽馳援北京城，并在廣渠門外與皇太極展開激戰。孤軍深入的皇太極怕袁崇煥與北京城內外合擊，不得不撤軍而走，清人銷毀明朝的大量原始記載，為神化自己編造謠言說臨走時布下所謂反間計。崇禎皇帝將袁崇煥下獄問罪，祖大壽既寒心又憤怒，率部東走，崇禎皇帝無奈之下讓袁崇煥寫信招回祖大壽，孫承宗也遣使撫慰，請祖大壽立功贖袁崇煥之罪，祖大壽便又回到了關內。
收復永平
1630年（崇禎三年）春，后金軍攻克明朝永平等四城，皇太極聽說祖大壽的族人居住在永平三十里村，就命令軍隊去抓人，得到祖大壽一個侄子及其親戚家屬。皇太極給祖大壽侄子一所住宅，并派兵監視。
不久，崇禎皇帝命令祖大壽與山西總兵馬世龍、山東總兵楊紹基會師，率領副將祖大樂、祖可法、張弘謨、劉天祿、曹恭誠等進攻灤州，攻取灤州之后，進逼永平，貝勒阿敏等丟棄四處城池領兵返回后金。于是，祖大壽又回到錦州前線防守。但祖大壽從不只身離開軍營，生怕叫東廠的特務抓了去。
大凌河之戰
1631年（崇禎四年）農歷七月，祖大壽奉命于大凌河筑城保衛錦州，在他修了不到半個月，城墻雉堞還沒修完時，皇太極大軍便兵臨城下，將大凌河城包圍。祖大壽只好關閉城門，倉促應戰。
城中糧草僅夠幾天之用，圍了不幾天城中就斷糧了。城中將士無不驚恐萬狀，祖大壽作過幾次試探性的突圍，都被金兵殺了回去。無奈之下，只好坐困愁城，盼著援兵。
皇太極在圍困大凌河城十天后，便開始了對祖大壽的勸降工作。但祖大壽不為所動，對皇太極根本不予理采。
皇太極為了進一步消耗城中的有生力量，搞了一次假增援，祖大壽盼望援軍心切，急忙率軍出城相迎，欲前后夾攻，實現突圍，結果上了大當，被殺得大敗，損失十分慘重，祖大壽再也不敢出城應戰。
皇太極于1631年（崇禎四年）農歷十月七日和十月九日這兩天先后致書祖大壽、何可綱、副將張存仁，勸其速降。但仍遭到祖大壽的拒絕。
于是皇太極又親自寫信給祖大壽，他解釋說：“過去殺遼民確有其事，我深為懊悔，我們早就不那樣做了。至于永平屠城那是二貝勒阿敏所為，他因此也受到了嚴懲，希望你不要存此偏見。但祖大壽等還是不信。
明軍幾路救兵四次援救，都被后金軍擊敗。祖大壽的多次突圍也沒有成功。大凌河城被圍了三個月，城內的糧食吃完了就殺馬吃，馬吃沒了，就殺人相食。大凌河城百姓被充作軍糧殺盡。