北京保卫战虽然胜利了，但是，一方面，在战争中，瓦剌军没有受到严重损失，依然挟持着朱祁镇，对明廷北部边防和京城构成严重威胁；另一方面，战争过程中，边防重镇大同、宣府没有发挥其屏蔽京师的作用，紫荆、白羊等关口也没有阻挡住敌人的内犯，北京受到进攻，京畿遭到蹂躏。这些使明廷特别是于谦等大臣认识到京师和边塞防御还需进行整饬和加强。正是在这种情况下，明廷先后采取一系列加强防卫的措施。
一、改善防御部署
（一）充实中央军事机构，加强京师防御
北京保卫战时，节制京营的石亨被封为武清侯，战后仍提督京营；瓦剌所畏惧的宣府总兵官杨洪，北京保卫战时奉命率军入援京师，建有战功，战后进封为昌平侯，留京督京营训练，并兼掌左府事。十二月初，又任命安远侯柳溥掌神机营。接着对在京官军进行整顿，按士兵的强弱分成三等，选出10万精兵立为三营。以武清侯石亨统一营4万人，都督范广副之；昌平侯杨洪统一营4万人，都督孙镗副之；安远侯柳溥统一营2万人，都督过兴副之；另外选骁勇善战将领一员统二三千人为游兵。令将领于平时熟悉士兵，加强训练，做到兵将相识，便于战时指挥，迈出改革的第一步。接着又对京营进行较大的改革，成立团营（详见下节），从而加强了京师的防御力量。
（二）增兵宣、大重镇，委派强将镇守
宣府、大同是北京的外围屏障。北京保卫战后，原镇守宣府的杨洪业已留京，遂于正统十四年（1449年）十一月十八日，特升屡经战阵的右都督朱谦为左都督佩镇朔将军印，充总兵官，都督同知纪广充左参将，都督佥事杨俊充右参将，镇守宣府。大同总兵官郭登，在守城中忠于职守，也先进攻北京时，率部入援，战后由都督同知擢为右都督，仍镇守大同：北京保卫战期间，调往大同固守城池的振武卫（原驻今山西代县）和驻泌州（今山西泌县）千户所的官军仍留大同，以保证大同兵力的充足。这样，就使大同、宣府依然保持较强的防御能力。
（三）固边关，实畿辅
也先进攻北京时，紫荆、白羊等关口被攻破，京畿地区受蹂躏。为确保京师安全，战后采取一系列固边关，实畿辅，加强京城周围防御的措施。紫荆关是北京门户之一。战后，以副总兵顾兴祖为都督同知，守备紫荆关。后又以湖广按察使孔文英为大理寺卿、曹泰为右少卿、段信为左寺丞同顾兴祖守备紫荆关、白羊口、倒马关等关隘。居庸关为京师的又一门户。战后守备居庸关的副都御史罗通还朝，以右佥都御史王兹、都指挥同知夏忠、署都指挥佥事鲁碹守备居庸关．．古北口是另一重要关口，朝廷以密云中卫指挥佥事张兴为署都指挥佥事分守古北口，并以监察御史张斌协赞军务。在加强关口防御的同时，也加强关口内外的防御部署。关内主要是充实京畿。为保护京畿免受蹂躏，也为了策应关口防守，明廷任命右佥都御史萧启、署都指挥佥事董宸赴河间府（府治今河北河间）；右都御史祝暹、都指挥佥事赵瑄赴保定府（治今河北保定）及大宁都司（驻保定）；右佥都御史陆矩、署都指挥佥事葛旺赴真定府（治今河北正定）。责令他们“镇守提督各府并各卫官，抚安人民，操练军马，修理城池，坚利器械”①，以
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①《明英宗实录》卷一百八十五，正统十四年十一月丁酉。
加强这些地区的防御。这之后，又加强京畿的兵力，涿州（属顺天府，今河北涿县），除原有涿鹿三卫官军舍余外，又派指挥陈旺、沈奂率领在京官军7500名前去驻守；保定，除原有大宁都司保定左、右、中、前、后五卫官军舍余外，又派都指挥石端等率在京官军7000名前往驻守；真定，除真定左、右二卫外，又派指挥王信、张智率京军3700名前往驻守；易州（今河北易县），除茂山卫外，又派都指挥王虹率京军6500名前往驻守；并派总兵官刘安统率京营精锐骑兵5000名往来巡守备城各关。后又命右都督杨俊率京军精锐骑兵5000巡哨涿州、保定、真定、沧州（今河北沧州市）、河间等地。如敌人进犯，杨俊节制这一地区官军，总兵官刘安则负责策应易州、紫荆、白羊、倒马等关口；如二人会合则应密切协作。
加强关外防守。紫荆关外主要招募民壮加强雁门关等地的防守。居庸关外，主要是加强永宁（在今北京延庆东北）、怀来（在今河北怀来东南）、雷家站（今河北新保安）的防守，并收复在也先进攻北京时放弃的独石、马营、云州’（均在今河北赤城北）等城堡，以屏蔽居庸关。
由于采取了以上措施，从而形成了重镇、关口、京师多层次、大纵深、互相策应、实力充裕的京师防御体系。敌人进犯，边镇首先抵御，依据敌情或出击或固守，各关隘及重镇内的防守要点进行策应；敌如深入，各关隘进行堵截，各重镇和关外要点或邀截或袭取，形成夹攻之势，关内的防守要点策应关隘防守，使敌难于越过关隘，进犯京师；一旦敌人越过关隘而入，京师精兵出九门之外御敌，各重镇、关隘、要点应援京师，重兵会集，歼敌于京师周围。这样，吸取了也先进攻北京的教训，使京师的防卫更加严密巩固。
二、筑城立墩，改善防御设施
明廷采取的改善防御设施的措施大体有三项：
一是修城砌垛。下令各地原有的土城，因无人守备坍塌的，或被豪强侵占据为田园及变成池沼进行养殖的，都要进行修补，务使其坚厚完固；没有城池的，各地有司认为可以修筑的，在农闲时组织修筑。易州原有土城，但居民很少，为加强紫荆关等关口的防守，调原驻保定的大宁都司茂山卫进驻该地，并将该卫官兵妻小同时迁入，先修筑土城，然后再以砖石包砌。为保护陵寝在天寿山（在今北京昌平北）南筑城，周长12里，令长陵、景陵、献陵三卫官军移驻，并迁昌平县治于内。增高加厚紫荆关城，并在其南5里要害之处筑金坡城。紫荆关至居庸关一线，凡通行人马的道路，均设法砌垛。对怀来、永宁、赤城、独石、马营等处的城堡，也进行了修缮，并重新挑掘了壕堑。对已设置了栅栏、挑掘了壕堑的大同与宣府各边的隘口，则准备铁蒺藜100万，以备布设隘口之外。总之，对各关隘都进行整修，使其更加坚险难攻。
二是设立墩台。北京周围没有墩台，敌人突入关内往往不知其所在，难于提备。为改变这种状况，遂决定于四面离城一二十里或30里，筑立墩台，以便嘹望。同时，在有些关口，如紫荆关也增设墩台。在大同，虽有墩台，但为数太多，空耗人力，决定放弃某些小墩，在紧要路口，设立大墩，增添守墩人员，加强陈望。这样，就改善了报警系统。
三是保护关塞林木。紫荆关、居庸关、雁门关一带关口，原来均有树木，根株蔓延，形成林障，人马不易渡越。后来因公私不断砍伐，树木殆尽，加之开山成路，遂“易险为夷”。瓦剌军进犯时，可以不经关口，“漫山而入”。因此，朝廷令各关守备和内外文武官员，严禁砍伐林木，“敢有仍前斫伐者，治其罪”。①
这些防御设施的整饬，加强了明军的防御能力。
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①《明英宗实录》卷一百八十九，景泰元年二月己卯。
三、严肃军纪，加强军事训练
明军纪律松弛，在瓦剌军进攻时，有些将领首先溃逃，致使边关、城镇不战而落入敌手。为了改变这种状况，于谦认为：“赏从贱，罚从贵，此古今之通典，而兵家之要术也。”①对于那些违犯军纪的将领坚决给予惩处。永宁卫千户汤顺等守边不谨，“纵军出口搬粮”，致使引敌入内，于谦提出要惩治汤顺和敌入地区的千户李英，同时“移文各边”，今后凡有“擅自遣军出口，因而失机误军，俱不宥”②。镇守延绥等处都督佥事王祯擅弃原守寨堡，移入腹里。兵部令其回原寨堡守备，并指出“若再偏执误事不宥”③。提督守备紫荆关的都督顾兴祖私自住在易州，兵部下令谴责，并指出：“今后敢再擅离关口，……执问不宥”④。雁门关都督佥事孙安“纵寇殃民，……以边务为等闲”⑤，令三法司问罪。怀来、永宁等地恢复之后，申明军纪，“守备军士敢有弃城走者，即以军法处治。若内外弃城者，必杀不宥一@。惩一儆百，使各级军官不敢玩忽职守，必须尽职尽责。
为了防止守备官军的逃散，景泰元年闰正月发布榜文，规定自当年正月初一以后在逃者，腹里军人发边卫充军，边军全家调发极边，官员降三等终身守边。如有窝藏逃军者，窝主发京卫充军。榜出10日，有能自首者免罪。不论是自首的，还是被抓回的，如再逃亡，逃亡者斩首，全家发极边卫充军。这之后，兵部下令，各关口守备文武官，每月要将实在的和逃亡的军士姓名上报，以
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①于谦：《怠废军政疏》，载《少保于公奏议》卷八、《明经世文编》卷三十四。
②《明英宗实录》卷一百八十七，景泰元年正月丁丑。
③《明英宗实录》卷一百八十七，景泰元年正月壬午。
④《明英宗实录》卷一百八十七，景泰元年正月癸未。
⑤《明英宗实录》卷一百八十七，景泰元年正月辛丑。
⑥《明英宗实录》卷一百八十八，景泰元年闰正月甲戌。
备稽查。这些虽是消极的防止军士逃亡的办法，但在一定程度上防止了军队的减员。
“训练军马，国之重务。”①于谦多次提出要加强军队训练，对京营的训练，尤其注意。首先，保证训练时间。以往京营各营的总兵、把总等官，必须在“朝参”后，方能到教场训练军士。这样，不仅让军士久等教官，也耽误了训练。为改变这种状况，规定在应该训练的日子，总兵、把总等官，一律免去“朝参”，按时到教场训练。同时，作为总督军务的于谦，也要3日一去教场，发现不认真训练的，即加以黜罚，以保证训练质量。其次，分别强弱，立营训练。卫所军强弱混杂，老幼并存，不利于作战，也不利于训练。为改变这种状况，京营和外地某些地区，按强弱将士兵分为3等（亦称3拨），分别立营，进行训练。打破过去那种管练兵的，不指挥作战的旧体制，平日练兵之官即战时指挥之将，使兵识将意，将知兵情，便于作战。这样，管军者知爱其军，为军者知听其令，人人用心训练，从而提高了训练质量。北京保卫战后，京营共有军队20余万，这比土木之役前，军队数量少，但由于加强军训，原有场地明显不够用。杨洪提出要在9门之外，各设教场；石亨提出要在东直、西直、阜成门外，另筑教场。
四、置造器械，筹措军马
北京保卫战后，军队的武器仍感不足，于是明廷于正统十四年（1449年）十一月，令苏州（治今江苏苏州）、松江（治今上海松江）等府及浙江等布政司造盔甲90余万，以给边镇军队使用。为了多造武器，还允许殷实人家的报效之人自制军器，经官看验后，可“量给工价”②。大同各边城少铁，制造军器有困难，遂于京库中给各处拨铁，提供制造军器原料。同时，根据需要，对有
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①《明英宗实录》卷一百八十五，正统十四年十一月戊子。
②《明英宗实录》卷一百八十七，景泰元年正月甲午。
些武器装备还进行了试制或改进。如试制了两头铜铳，每头置铁弹十枚。此铳与短枪配合使用效果甚佳。制造了枪铳，即在柄长7尺的手镜头上加枪。还试制了应州人师翱制造的火铳。该铳短时间可发3次，射300步以外。当时真定府藏有建文时都督平安制造的火伞，该火器“上用铁枪头，环以响铃，置火药笛三，发之，可溃敌马”①，也命加以试制。再如，原来的战车式样，每车用马7匹，军士十数人，武器装备齐全，在平原旷野列营遏敌非常有效，可是在屯田多町畦、沟渠纵横之地（如宁夏），则不利驾驰，于是根据总兵官张奉的建议，改制成小车。这种小战车用马一匹驾辕，中藏兵器，若遇险阻，以人力抬挽，“外足以抗敌锋，内足以聚奇兵”②。
明廷在制造军器的同时，多方筹措军马。一是征募藩府的军马。致书庆王（驻安徽）、肃王（驻甘州）、楚王（驻武昌）曰：“京营官军缺马骑操，闻府中蓄马甚富，望多摘拨遣人送来，给与价直，决不虚负。”③一是采取征募与奖励相结合的办法。朝廷派人寻访京师内外官校军民之家，有良马者悉送官。上马赏银8两，中马6两，给予营骑使用。还申明，有买马送官的授予官职或给予一定的赏价。一是向邻国购买。当时打算向朝鲜买马3万匹，但朝鲜由于马匹耗损严重，欲卖5000匹，先交付500匹。明廷以银300两、芝丝罗各30疋、绢100疋偿还马价，并鉴于边境形势稍有缓和，决定停止购买。但两个多月后，朝鲜又送马1477匹，明廷照样付予白银、丝绢等物。此外，还采取一些加速繁衍马匹的措施。
由于实行上述的各种措旋，京师和边防的军器、军马的供应有了改善。例如，景泰元年（1450年）闰正月，给怀来、永宁二城神铳各500、信炮各200。再如，正统十四年（1449年）十二月，
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①《明史》卷九十二《兵四》。
②《明英宗实录》卷一百八十五，正统十四年十一月壬辰。
③《明英宗实录》卷一百八十五，正统十四年十一月甲申。
给五军等营军马8400余匹，居庸关等军马2100余匹。景泰元年正月，又给蓟州、永平等处官马1000匹。
五、恢复屯田，稳定军队
明代的卫所兵制是建立在军屯基础上的。但军屯逐渐破坏，到正统时已相当严重。至于边关和京畿地区，由于瓦剌军的践踏，军民流散，屯田破坏得更严重。明廷在加强防御的同时，也采取了恢复屯田的措施。
首先，招抚流亡复业，蠲免征粮。北京保卫战后，明廷多次指令各地招抚流亡复业。正统十四年（1449年）十二月，指令顺天、河间、真定、保定4府州县军民人等，有被“虏寇”惊散，逃往外地者，地方政府必须设法招回，该纳正统十四年粮，均量予蠲免。凡有耕种缺乏牛具和种子的，“官为劝谕有力之家贷用”①。永宁、赤城、独石、马营等城堡，在恢复守备的同时，也恢复了屯种。各处屯军，如果是因为调去守城，耽误了耕种，应该征收的子粒余粮，全都蠲免。广宁等卫②屯军，在瓦剌军进犯时，有的调入城内防守，有的被敌人掳走，其该征粮食全部免征；有的虽然仍进行屯种，但因受到瓦刺骑兵的践踏，免征一半。此外，还规定宣府、大同等卫所屯田军余随意耕种临近城池的田地等等。
其次，保护屯田。北京保卫战后，瓦刺军还不时对陕西等地区进行袭扰，致使延绥（今陕西榆林）等处军民流离失所，无法耕种。明廷命延绥等处都督同知王祯等派军队四处架炮，嘹望防护，还让屯军和百姓各回屯堡，进行耕种。秋收时节，要督促军民尽快收获入仓；河冻敌人可能进犯时，将军民人等以及牲畜财
物，收入城堡。
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①《明英宗实录》卷一百八十六，正统十四年十二月丙辰。
②广宁等卫，指驻今东北辽西一带的广宁卫、广宁中、左、右卫（均驻今辽宁北镇）以及广宁附近的各屯卫等。
这些措施，对战后恢复和保护屯田起到了一定的作用。
除上述5项主要措施外，于谦等还采取了诸如加强侦知敌情，加强通讯联络，向边关调运粮食，增加边关官军饷银等具体措施，对改善边防都起了积极作用。
周密的防御部署和为执行这一防御部署进行的构筑防御设施，加强军队训练，严明纪律，制造军器，筹措军马，屯田积粮等一系列措施，使明廷对北京的防御迅速加强，多次粉粹了瓦刺军的窜犯。在这种形势下，瓦剌也先再也不敢大规模进犯京师，太上皇朱祁镇在他手里再也起不了多大作用。也先不得不于景泰元年八月放还英宗，与明廷和解。
