孙承宗遂提出前往实地考察，再作决断。
他抵达山海关后，当即认真巡视山海关及王在晋所主张建筑的八里铺新城，又前往考察了中前所、一片石和黄土岭等处的战略地势。
这个王在晋，是熊廷弼被罢免后，被朝廷任命为辽东经略。
孙承宗接下来巡行边塞，袁崇焕向孙承宗请示道：“在宁远驻扎五千兵力，以壮十三山的声势，然后派遣将领带兵去救援十三山。宁远距离十三山只有两百里，可以轻易占据锦州，如果不行再退守宁远，怎么能放弃十万难民？”
孙承宗听了，与总督王象乾商议。
王象乾认为驻扎关上的军队刚刚打了败仗，士气沮丧，不如调动插部护关的军队三千人前往宁远，孙承宗同意后一方面调兵前往宁远，一方面去救难民，救援失败，十万难民只救回六千人。
孙承宗对此询问王在晋：“新城修筑好以后，是不是要将旧城的兵马移四万人来驻守？”
王在晋说：“应该另外设立一支四万人的军队。这样一来，八里铺就有八万兵了，可是一片石西北不派兵驻守吗？在八里铺内修筑重关，新城后面就是旧城，旧城前面埋的地雷是用来对付敌人的，还是用来对付自己新兵的？新城可以守的话，还用得着旧城吗？新城要是不能守，四万守兵倒戈，你是打算开关放敌人进来，还是闭关投降敌人？”
孙承宗问：“如果这样的话，敌人兵临城下，士兵像先前那样逃跑，哪里还用得上重关？”
王在晋忙回答说：“准备在山上建三座营寨，防止士兵溃逃。”
孙承宗说：“士兵没有溃败就修筑营寨等待他们，你这是在教士兵逃跑吗？况且逃跑的士兵可以进来，敌人也可以尾随他们进来。你现在不为恢复做打算，却在这闭关自守，把关外防线全部撤离，还天天在朝廷争斗，京都以东还有安宁之日吗？”
王在晋听了，无话可说。
孙承宗于是召集诸将商议关外防守的问题。
袁崇焕主张守宁远，阎鸣泰主张守觉华岛，王在晋主张守中前所。
孙承宗采用袁崇焕的建议，并亲自镇守关门。
之后，朱由校在孙承宗的建议下罢免了王在晋的辽东经略之职。
天启二年，公元1622年八月，孙承宗自请为督师，还让蓟、辽等原来的将领监管各处，见机行事时不必受到其他人的限制。
孙承宗用阎鸣泰为辽东巡抚，又用鹿善继、王则古为赞画，并请求从国库带走八十万钱。
朱由校同意后，亲自将孙承宗送出宫门，并赐给孙承宗尚方宝剑、坐蟒等，内阁大臣将孙承宗直送到崇文门外。
孙承宗上任后，让江应诏制定军事编制，让袁崇焕建造营房，李秉诚训练火器装备，鹿善继、王则古处理军需物资，沈棨、杜应芳维修甲仗，孙元化修筑炮台，宋献、程仑购买军马，万有孚采伐树木，祖大寿辅助金冠守觉华岛，陈谏助赵率教守前屯，鲁之甲拯救难民，杨应乾招募辽人编制成军队。
孙承宗发现先前关上的士兵没有纪律，而且有大量的不符合条件的人冒领军饷，孙承宗阅兵后，将河南、真定等地不符合条件的士兵全部遣回。将鲁之甲所拯救出的难民征召七千人出来去驻守前屯，杨应乾招募的辽人军队去镇守宁远，请求朝鲜声援辽东，又犒赏东江镇的毛文龙，让他四面防卫，并传令给沈有容进据广鹿岛。而后，江应诏被弹劾，孙承宗请求让马世龙代替，并让尤世禄、王世钦为南北帅，听马世龙调遣。朱由校听从孙承宗的建议并赐给马世龙尚方宝剑。