明正统十四年(1449年)二月，瓦剌太师也先遣使2000余人贡马，诈称3000人，向明朝中央邀赏，由于宦官王振不肯多给赏赐，按实际人数给赏，并减去马价五分之四，没能满足他们的要求，就制造衅端。遂于这年七月，统率各部，分四路大举向内地骚扰。东路，由脱脱不花与兀良哈部攻辽东;西路，派别将进攻甘州(甘肃张掖);中路为进攻的重点，又分为两支，一支由阿剌知院所统率，直攻宣府围赤城，另一支由也先亲率进攻大同。
与仓促迎战的印象不同，明朝随即开始了战争动员。西宁侯宋瑛总督大同兵马，平乡伯陈怀、驸马都尉井源等，率领一部分京军移驻大同、宣府，以备瓦剌。
也先进攻大同的一路，“兵锋甚锐，大同兵失利，塞外城堡，所至陷没”。大同参将吴浩战死于猫儿庄。明遣驸马都尉井源等四将各率兵万人御敌。
当时明英宗宠信宦官王振。张太后病逝，元老三杨或死或贬，王振更加擅作威福，无所忌惮，竟盗走明太祖朱元璋所立禁内臣干预朝政所立之铁碑。从此，大权独揽，广植私党，使其侄王山为锦衣卫指挥，王林为锦衣卫佥事，其党羽个个升官进禄，飞黄腾达。他又排斥异己，陷害忠良。
西宁侯宋瑛在大同以东的阳和全军覆没，大同败报传到北京，明英宗朱祁镇在王振的煽惑与挟持下，准备亲征。兵部尚书邝埜和侍郎于谦“力言六师不宜轻出”，吏部尚书王直率群臣上疏劝谏，但明英宗偏信王振，一意孤行，执意亲征。
1449年7月16日，英宗命其弟郕王朱祁钰留守北京，然后和王振带领约25万大军(号称50万)从北京出发。英国公张辅、成国公朱勇、兵部尚书邝埜、户部尚书王佐、内阁学士曹鼐、张益等文武百官护驾从征。
大军出京前，大同总督西宁侯宋瑛、总兵官武进伯朱冕及都督石亨，曾于十五日在阳和迎战也先军。明军大败，全军覆灭。宋瑛、朱冕战死，石亨单骑逃回，监军太监郭敬伏草丛中逃脱。
数日后大军到达阳和，明英宗目睹此前宋瑛部尸横遍野的惨状，心中动摇，到达大同以后，镇守太监郭敬密报战场态势严峻，加之又遇大雨，明英宗终于同意班师。
王振本欲使英宗于退兵时经过其家乡蔚州“驾幸其第”，显示威风;又怕大军损坏他的田园庄稼，故行军路线屡变，导致士兵疲惫不堪。至宣府，瓦剌大队追兵追袭而来，明军3万骑兵被“杀掠殆尽”。1449年8月13日，明军狼狈逃到土木堡，而瓦剌军紧追不舍。
兵部尚书邝埜一再要求驰入居庸关，以保证安全，但王振不准。土木堡地势高，无泉缺水，土木堡之南十五里处有河，被瓦剌军占据，将士饥渴难耐，挖井二丈仍无水。隔日瓦剌军队包围土木堡。
也先遣使诈和，并主动撤离，以麻痹明军。明英宗不疑有诈，遣曹鼐起草诏书。王振下令移营就水，当明军大军移动时，饥渴难忍的军士一哄而起，奔向河边，人马失序，瓦剌军趁机发动攻势。
明英宗突围无望，索性跳下马来，面向南方，盘膝而坐，等待就缚，被瓦剌士兵俘送也先之弟赛刊王营，成为瓦剌的俘虏。
两军混战中，明英国公张辅、驸马都尉井源，兵部尚书邝埜，户部尚书王佐，内阁学士曹鼐、张益、侍郎丁铭、王永和等五十余人战死。只有大理寺右寺丞萧维桢、礼部左侍郎杨善等数人侥幸逃出。护卫将军樊忠用棰捶死王振，说：“吾为天下诛此贼!”明军骡马二十余万，并衣甲器械辎重，尽为也先所得。明军五十万，死伤过半。
土木堡之战，明军仓促出师，进退失据，京军精锐，毁于一旦，勇将重臣多人战死。英宗皇帝被俘更使朝野震动。明王朝遭遇到建国以来所未曾有的严重危机。
发生于1449年的土木堡之变在明朝历史上是一个重要的时间节点，土木堡之变后，明王朝开始走下坡路，因此数百年来，人们多认为土木堡之变是明朝由盛转衰的节点性历史事件。大明王朝发生土木堡之变的影响在哪？
1、对明朝武将勋贵集团打击很大，土木堡之变改变了明王朝的朝野力量对比
土木堡之变改变了明王朝的朝野力量对比，对明王朝后来的政治走向发生了很大的影响。土木堡之变前，明王朝的朝野存在两大集团，一个是文官集团，一个是武臣集团，双方相互制衡。不过因为在土木堡之变中明王朝的武将集团几乎全军覆没，包括英国公张辅、成国公朱勇等，宁国公陈瀛等，明初以来形成的武臣集团的势力因之瓦解，文官集团的势力因而得以在土木堡事变之后迅速上升。所以于谦在土木堡事变之后成为了掌握明朝军政大权的文官。
由于之前的土木堡之变对明朝武官集团的打击很深，导致朝中的武官集团没有话语权，文官集团掌控了朝政。这就使得一大批满嘴仁义道德但实际并无一定才能的人掌管了军权，导致明朝军队的战斗力迅速下降，政治腐败，为接下来的众多大太监掌权埋下了伏笔。
英宗复辟后，为了限制文官权力，因而采取了扶植宦官势力来平衡文官集团的做法，所以，明王朝的宦官专权实际上是从明英宗开始的。
2、明军的精锐军事力量几乎彻底覆灭，强盛的大明朝由盛转衰
土木堡之变中，明英宗出征的50万大军几乎全军覆没。这50万大军可是明成祖5次北伐蒙古留下来的精锐啊(朱棣5次北伐在1410-1424年间进行的，土木堡之变在1449年)，一夕覆灭，很是伤筋动骨。之后明朝对蒙古一直是防守姿态。皇帝直辖的中央军队三大营(五军营、三千营、神机营)被歼。从军力分析的角度讲，明三大营算当时全世界最精锐的军队，拥有大规模的火器，最优秀的冷热配合，还有最精锐的蒙古雇用骑兵，九边地方戍守军队实力上升。
再者，明王朝的国防策略也因之而改变，防止北虏成为明王朝的最重要的国防规划，所以一度放松了南方的国防，因而后来出现了倭寇袭扰的问题。
