第二天，皇太极派阿巴泰带四千兵，化装为明军，跟随祖大寿混进锦州。不凑巧，这一天大雾，阿巴泰和四千兵无法前进。
祖大寿请皇太板派他和二十几个随员，轻装简从先去锦州作内应，皇太极相信了他，准他去。
他一到锦州，就又把锦州死守起来。皇太极奈何他不得。金国朝廷中的大臣都笑皇太极上了一个大当。皇太极写了几封信给祖大寿，祖大寿一概不复。
崇祯皇帝召祖大寿回北京去谈谈，三次，祖大寿皆托故推辞，不敢去。袁崇焕被捕的情形，给他的印象太深。然而他虽不敢州京，却仍旧效忠祟祯，一如往昔。
三年以后，天聪八年(1634年)，皇太极命令阿山、谭泰、图尔格等人一次一次地攻打锦州，均无结果。
次年，皇太极叫多铎率领大军，再试一次。祖大寿派副将刘应选、穆禄、吴三桂等，出城迎战。多铎自称打了胜仗，杀了明军五百人左右，但不曾拿下锦州。事实上，清军的死伤可能几倍于五百人之数。
皇太极见硬打不能奏效，便换了一个方法。他在崇德元年(1636年)把天聪五年所已经仿照明朝的制度而设立的六部与这一年所加设的都察院，全用祖大寿的旧部为汉人“承政”(尚书)。这些旧部，是降了以后未曾随他去锦州的祖泽洪(吏部)、韩大勋(户部)、姜新(礼部)、祖泽润(兵部)、李云(刑部)、裴国珍(工部)、祖可法与张存仁(都察院)。其中祖泽洪是大寿的亲生子，泽润是大寿的过房侄儿，而可法是大寿的养子。
祖大寿做出似乎不知道皇太极用心很苦的样子，毫无反应。
又过了一年多，皇太极假定祖大寿身在明军、心归清室，写了一封敕书给他，叫他贡献进攻朝鲜的方略。祖大寿的反应，又是一个不理。
崇德三年(崇祯十一年，l638年)的冬天，皇太极派遣多尔衮与岳托进人长城，自己带了大军，御驾亲征，来打锦州。在“中后所”刚一接触，前锋便被祖大寿杀得大败。等到皇太极赶来，祖大寿就收军进了中后所的城堡，闭城死守。
皇太极托人告诉祖大寿：“自从在大凌河城相别，已经有了六七年。我这一次不辞辛苦而来，也无非是想和你见见面而已。你忠心于明朝，我绝不介意；你是明朝的将军，本该与我为敌。但是，我的大臣都说我无知人之明，说我在大凌河城错放了你。你现在和我见见面，让我有个交代，不是什么难事。如果怕明朝的人怀疑，不妨叫几个人陪你，在城外的大路上和我相见。”祖大寿依然不理。皇太扳只好班师。
次年，崇德四年(崇祯十二年，l639年)，皇太极再来进攻，祖大寿守住宁远。皇太极又无功而退。再过一年，皇太极命令济尔哈朗与多铎在义州屯田，作长久对垒之计。他自己亲来视察，于攻下两个碉堡，割掉一片麦子以后，三度班师。这时候祖大寿已经改守锦州。皇太极把多尔衮、济尔哈朗等留下，叫他们对锦州轮流进攻。
到了崇德六年(崇祯十四年，l641年)三月，济尔哈朗把锦州围了，用的是当年围困大凌河城的老办法。
在围城的清军之中，有蒙古兵；在守城的明军之中，也有蒙古兵。守城的蒙古兵向围城的蒙古兵说：“我们积了两三年的粮食，你们围不死我们。”围城的蒙古兵说：“你们有两三年的粮食，也不过能守两三年而已。我们围上四五年也不会罢休，到那时候你们吃什么？”守城的蒙古兵听了，开始心慌。
清军的一个蒙古贝勒诺木齐，利用这个机会，派人向守城的蒙古兵劝降，守城的蒙古兵答应，并且定了日期里应外合。
到了那一天，他们真里应外合起来，祖大寿闻讯，赶忙前来制止，守城的蒙古兵已经用绳子把围城的蒙古兵系上来了。祖大寿敌不过两边蒙古兵的夹攻，退到锦州城里面的“子城”，在“子城”守了很久。不久，蒙古兵退了，锦州安然无恙。
清军继续围困他，把他一直围到崇德七年(祟桢十五年，1642年)三月，洪承畴被捉于松山以后。洪承畴是在二月间被捉的。同时被捉的有祖大寿的弟弟祖大乐、祖大名、祖大成。皇太极命令清军，把祖大乐叫去盛京(沈阳)，把祖大名、祖大成送去锦州，劝祖大寿投降。
祖大寿说：“我要知道祖大乐尚在人间，才肯降。”皇太极便把祖大乐也放了，送到锦州。祖大寿要求：皇太极再宣誓一次。济尔哈朗说：“锦州早晚可以破，还宣什么誓!”
崇德七年三月初十日，祖大寿出城，对皇太极作第二次投降。他被解到盛京，见皇太极。皇太极说：“我对人说过，决不杀你。过去的事已经过去，以后你能尽心替我办事就好。”