于谦和主战派官员领导和组织的京师保卫战终于取得了胜利，粉碎了瓦剌军想夺取北京的野心，明王朝转危为安。但“土木之败”，使明朝的军事力量大损，国力减弱，各方面遭受的战争创伤也不是短期内所能恢复的。正如于谦在辞让功赏时所说的那样：“四郊多垒，卿大夫之耻也，敢邀功赏哉！”这样，继续整饬武备，就成为明朝政府的重要任务。但那时朝廷内部极不团结，这个任务的完成极为不易。三当时，有些大臣妒忌于谦的功赏，而有意贬低保卫京师的战绩，有的甚至罗织罪名对他进行弹劾。如侍讲刘定之上疏说昨德胜门下之战，未闻摧陷强寇，但迭为胜负，互杀伤而已。虽不足罚，亦不足赏。乃石亨则自伯进侯，于谦则自二品晋一品。天下未闻其功，但见其赏，岂不怠忠臣义士之心乎！”

副都御史罗通上言：“且韩信起自行伍，穰苴拔于寒微，宜博搜将士如信、苴者与议军事。若今腰玉珥貂，皆苟全性命保爵禄之人，憎贤忌才，能言而不能行，未足与议也。”这一番话，也是诋毁于谦和石亨的。王振的余党，也时刻企图反扑。景泰元年(1450年)四月，浙江镇守中官李德上言：“诸臣擅杀马顺，同于犯阙，贼臣不宜用。景帝朱祁钰交廷臣议论，由于于谦的据理驳斥，朱祁钰才说：“诛乱臣所以安众志，廷臣忠义，朕已知之，卿等勿以德言介意。”这些情况，使继续整饬武备遇事掣肘，不能顺利进行。

由于当时朝政的主要主持者于谦不怕困难，做了坚持不懈的努力，在其他有见识的大臣支持下，终于冲破了重重阻力，完成了继续整饬武备的任务。关于战守方略，大臣们的意见很不一致。户部尚书兼翰林学士陈循力主把能征惯战的将领和精锐部队皆留京师，于是镇守宣府的杨洪及其子杨俊，以及镇守居庸关的罗通都被调到北京。而当时的一些将领，也以为打了胜仗，有了功绩，就想晋官升职，在京师享受。有的虽派遣去镇守边关，却赖着不走，如“都督顾兴祖等，虽承差遣，尚未启行。这些情况使得“宣府、居庸兵将俱无”，“彼尚存者，不过疲兵羸卒”。“紫荆、倒马、白羊等关，虏贼退后，几及一月”，“尚未设守”。

于谦面对当时边防废弛的状况，忧心忡忡，于十一月十五日上奏说：“宣府者京师之藩篱，居庸者京师之门户，未有藩篱门户之不固，而能免盗贼之侵损者也。”因此他要求朱祁钰集合文武大臣六科十三道，对如何处置边务从公会议。兵科都给事中叶盛也说：“固当保卫京师，尤宜整饬边关”，“以往事言之，独石、马营不弃，则乘舆何以陷土木，紫荆、白羊不破，则虏骑何以薄都城”。

在于谦和叶盛等人的大声疾呼下，最终引起了朱祁钰和多数大臣的重视，决定整饬边防，派遣左都督朱谦和都督同知纪广、都督佥事杨俊去镇守宣府。派刑部右侍郎耿九畴到南直隶整顿各卫所。命右佥都御史王竑和都指挥同知夏忠去镇守居庸关。派遣佥都御史萧启和都指挥佥事董宸赴河间府，佥都御史祝暹和都指挥佥事赵瑄赴保定府，右佥都御史陆矩和都指挥佥事葛旺赴真定府卫所镇守。又敦促顾兴祖即日启行，加紧修筑沿边关隘。命令各镇守官：“往彼镇守，提督各府并各卫官，抚安人民，操练军马，修理城池，坚利器械”；“人民流移者，招抚复业，田地荒芜者，督令耕种”。为了整饬武备，于谦很重视提高士兵的素质和战斗力，强调平时对土兵的操练，他认为“操练军马，国之重务”。

而当时京军的各营总兵把总官，每于朝参后方到教场操练，使得军士在教场上久等，耽误了操练。于谦奏请“自今乞令总兵把总等，凡直操之日，免其朝参，就令至教场操练”。于谦自己则“不时往来总督，怠惰贪黩者即奏闻黜罪”。经过于谦等人的大力整饬，明朝的军备力量逐渐加强，对瓦刺军的抵御力量日益增大，这导致了朱祁镇不久得以南归。也先所率瓦刺军虽在北京城下受到挫败，但兵力并没有遭受太大的损失，所以也先退到塞外以后，仍是野心勃勃妄图兴兵来夺取明朝的江山。叛阉喜宁向也先献策：“西犯宁夏，掠其马，直取江表(即江南地区)，居上皇(朱祁镇)于南京。”以朱祁镇为傀儡，和北京朱祁钰相对抗，中分天下。景泰元年(1450年)闰正月，也先即派遣瓦剌军三万余进入宁夏，抢掠人口及明朝的马牛羊等，接着又进攻大同。

大同总兵官郭登侦知瓦刺军营于沙埚，即率骑兵赶至敌营，身先士卒，奋勇进击，诸将继进，呼声震山谷，遂大破其众。追奔四十余里至栲栳山，又斩瓦剌军卒二百余，夺回被掠男女和牲畜。明朝边将自土木之败以后，畏缩不敢与瓦剌骑兵交锋。这次战斗，郭登以“八百人破敌数千骑军气为之一振”。郭登进封为定襄伯。但当时不少将领还抱着与瓦剌议和的态度，大同参将许贵上奏说，瓦剌派了三个人来，邀明朝派使者去讲和。于谦回答说：“我与彼不共戴天，理固不可和，万一和而彼肆无厌之术，从之则坐敝，不从则生变，势亦不得和。贵为介胄臣，而恒怯如此，何以敌忾，法当诛。”朱祁钰准于谦的提议，下令切责许贵。从此，边将人人主战守，没有人再讲和议了。也先不断进攻宣府、大同，想占领这两处地方作为桥头堡，再进攻北京。但当时朱谦守宣府，郭登守大同，屡次击败瓦剌军，使两座坚城屹然不动。

也先每次进犯内地，往往先派间谍到内地来窥探明朝的虚实，因此，明朝政府就密令擒捕瓦剌的间谍，正统十四年(1449年)十月擒杀了跛儿干，十一月擒杀了安孟哥等三人，景泰元年(1450年)闰正月又擒杀了小田儿于阳和城外。这几个人都是也先的重要间谍，他们或作也先进犯时的向导，或混杂在使者中来晌虚实”。

同年二月，也先又派叛阉喜宁充作使者与那哈出一起到野狐岭，声称奉太上皇朱祁镇命来索礼物，被都指挥江福所部擒获。喜宁是也先的亲信，也是瓦刺探察明朝虚实的主要间谍，也先的几次进犯，都是喜宁为他策划的，因此，明朝对他恨之切骨，以重金悬赏捕捉他。其赏格仅次于也先，与伯颜帖木儿相同：“杀巴延特穆尔(即伯颜帖木儿)及喜宁者赏银二万两，金一千两，封侯。”喜宁被解到北京，文武大臣及六科十三道就连章劾之：“喜宁，近侍内臣也，本朝廷腹心，反为丑虏腹心；本丑虏仇敌，反为朝廷仇敌。凡也先敢尔跳梁，皆喜宁为之向导。若不正之典刑，碎之万段，不惟无以大彰天讨，垂戒将来，抑亦无以慰宗社之灵，雪臣民之忿。”经过审问，于京师将之凌迟处死。也先的重要间谍逐个被翦除。