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至于明军土木堡之战的战败原因，首先是明英宗和王振好大喜功。他们不顾群臣的反对，在明军仅仅准备不到两天的情况下便匆忙行军，以至于明军一路粮草不足，军心不稳，指挥层面亦做不到同心同德，最终矛盾不断，分崩离析。
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其次，瓦剌此次的南侵行动超过了宣府镇当时军事设施的最大承受能力，致使宣府镇上北路和东路全部沦入敌手。数量过少的烟墩、尚未砖包的城防、过少的驻军、军堡空间分布的不完善，都是此战战败的因素。
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最后，明军指挥层过于天真，缺乏冷静正确的判断，轻信瓦剌的议和，使得全军越过军事工事，最终溃败。
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综合以上几点，土木堡之战的战败，不仅仅是一个人、一个镇的责任，还应归因于时局的变化、国家力量的此涨彼伏，以及时代的局限性和宣府镇的建设情况。因此切不可轻下结论，片面看待这场战役。
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明帝国边防史：从土木堡之变到大凌河血战 [:1700122307]
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明帝国边防史：从土木堡之变到大凌河血战 力挽狂澜的北京保卫战
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◎杨继正
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明帝国边防史：从土木堡之变到大凌河血战 土木堡之战结束了，但明帝国和蒙古人之间的交锋还远未结束。十七日，瓦剌军簇拥着明英宗来到宣府镇城，以期克城或者攫取巨额利益。但也先没想到的是，瓦剌派人到宣府西城角答话时，却受到了城头上明军火器的“热烈欢迎”，使者根本无法靠近。此后，瓦剌转而到达宣府镇城南门。
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这里对南门做一些说明。在洪武年间宣府镇城拓城时，南边有昌平、宣德、承安三门。建文元年（公元1399年），明成祖举兵靖难，谷王随之南下时，为防不测，封堵了宣德、承安、高远三门。故正统年间也先来到的南门当为昌平门，昌平门外还建有周长四里的“南关”。
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此时的瓦剌军，无论士气还是人数，都大大超过了宣府镇守军，而性格桀骜好斗，有着打残大同镇、击败土木堡明军战绩的也先也显然并不是一个“和平使者”。也先从西城角转到南门，讲和而不攻城，一方面固然是因为手中有明英宗这张牌，另一方面也是因为考虑到了宣府镇城西和城南有河流流过，不利于攻城和布阵，此时明军准备充分，若瓦剌军强行攻城，将会损失巨大。
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明帝国边防史：从土木堡之变到大凌河血战 [:1700122308]
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明帝国边防史：从土木堡之变到大凌河血战 帝国边防线上的名臣与勇将
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也先到达南门以后，对城内守军说有明英宗的圣旨，命令杨洪等人打开城门接皇帝回城。在瓦剌大军压境的情况下，让明军打开城门的目的十分明显，明军肯定不会答应。但是明英宗毕竟在城外，于是明军回复说：“如今天色已晚，我不敢擅自开门。这城池军马是爷爷（指皇帝）的，杨洪也出去了，不在城里。”这两句话极有讲究。首先是因为时间已晚，按照城禁，不许开门，况且天晚看不清，无法证实皇帝就在军中，这就为自己不迎接圣旨开门做足了理由；再者，若圣旨是真，守军守的是“皇帝的城池”，敌方兵临城下，断无开门丢城的道理；最后再祭出一招：杨洪不在城里，守军无权开城。这三板斧下来，圣旨也成了废纸。硬的不行，软的亦无用，且此时天色已晚，不利于攻城，也先无奈，不再驻扎，随即西行，往大同去了。
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◎杨洪画像
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◎复原后的大同城墙
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八月二十日，瓦剌到达大同东塘坡上，明英宗写信送入城中。二十一日，明英宗派遣忠勇伯到城下，但是大同守军依然不信。最后，明英宗只能让袁彬骑马来到城下。袁彬以头触门大叫，并以驾牌为信，才被明军接入城中，并入见广宁伯刘安、都督郭登等人。守将一番讨论后，刘安出城面见明英宗，恸哭而返。既然守军确认了明英宗确实在也先营中，便无法像宣府镇一样打发瓦剌走人。于是大同只得奉明英宗圣旨，取银一万五千两，送给了也先。
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尝到了甜头的也先在九月二十八日再次带着明英宗来到大同城下。当时郭登命令部下在城上悄悄放下月城闸板，打算率壮士突袭，迅速将明英宗救回，但是此举被也先察觉。于是也先又转到南门，让大同城中的首脑出城面圣，但是大同城并没有同意，只是向被俘的皇帝献了羊酒等物，也先见大同守军亦是软硬不吃，再也捞不到什么，遂往紫荆关而去。