王在晋的方案遭到否决，孙承宗采纳了袁崇焕的意见，驻守宁远，修城练兵，屯田备战。随着宁远城守的日渐巩固，明军防线不断延伸。天启五年(1625年)夏，孙承宗遣将分据锦州、松山、杏山、石屯及大小凌河各城。这样，自宁远又向前推进二百里，从而形成了以宁远为中心的宁锦防线。加上山海关，著名的关宁锦防线就此形成，清军再也没能越过此防线。
孙承宗一手提拔和培养了袁崇焕，力保东北不失。直到崇祯二年（1629年），皇太极率军十万绕过关宁防线，沿辽西进入蒙古，攻陷遵化。此时北京无险可守。袁崇焕赶忙率军回援。之后的事情大家都知道，袁崇焕一路追而不击，后金军沿路烧杀抢夺，民怨四起。回京之后，袁崇焕被下狱，孙承宗再度出山主持大局，化解危机。
崇祯十一年（1638年），清军进攻高阳。76岁高龄的孙承宗率领全家及高阳民众奋起反抗，城破之后，多尔衮亲自来劝降。孙承宗拒绝之后自尽而死，以身殉国。而其全家的四十余人战死，满门忠烈。
清代史官修著的《明史》中对孙承宗及其后人单独列传，这在整个明朝是绝无仅有的，由此也可见他的地位之高影响之大。其中有一段“夫攻不足者守有余，度彼之才，恢复固未易言，令专任之，犹足以慎固封守”。意思是如果让孙承宗守护江山，就算没法恢复之前失去的地方，固守现有的地盘还是可以的。从现在的眼光来看，明朝的气运确实已经走到尽头，覆灭其实是早晚的事，就算真的让孙承宗来守也未必真的就可以改变。不过以他的能力和策略，清军想统一全国至少还要推迟十年，孙承宗苦心经营的关宁防线直到最后也是横亘在八旗军前的一道无法攀越的险阻。而孙承宗是毫无争议的民族英雄，他的功绩和忠烈值得后人永远铭记。
