不过于谦威望己经很高，河南、山西的吏民伏阙上书，请求留下于大人，周王、晋王两位藩王也出面让于谦回当地。须知明太宗系藩王造反成功，他深知藩王对中央集权的威胁，大大限制了藩王的权力，藩王也明白参政的敏感性，一般不轻易干政。现在两位藩王甘愿冒政治风险出面干涉于谦的任职，可见人望之高。王振也无奈，只好同意于谦以大理少卿衔巡抚河南、山西。于谦这一干，就又干了十年，在两省巡抚任上一直干了十九年。
正统十三年（1448年），于谦终于升官了，朝廷召其为兵部左侍郎。第二年也先大举入寇，兵部尚书邝埜随明英宗亲征，于谦在兵部主持工作。旋即，土木堡大败，皇帝被俘，大量公卿突然死亡，也先趁机攻向北京，宣府、大同、紫荆关、古北口、密云的守军纷纷溃败，瓦剌数十万大军在北京城下成功会合，包围九门。也先提着明英宗在城下耀武扬威，要城内的人赶紧投降。
面对这样的窘境，北京的留守朝廷陷入一种癫狂状态，很多人在危急关头并不是首先考虑如何御敌，而是追责甚至泄愤。众人怪罪是王振造成天裂之祸，当庭打死了王振的党羽锦衣卫指挥使马顺。明英宗出征后，皇弟廊王朱祁钰监国，但这位长在深宫的皇子又岂是大将之才，现场看到活活打死人这样的场景居然吓得站起来就跑。于谦连忙拉住廊王，让他当庭宣布王振有罪，马顺该死，又拼命在一片混乱中安抚杀红了眼的官员们，终于让大家渐渐冷静下来，一片混乱之中于谦的袍袖都被扯得碎粉！事后，留守北京最大的官员吏部尚书王直紧紧握住于谦的手，激动得泣不成声：“国家全靠先生了，一百个王直都没用！”于谦也毅然担起责任，以区区侍郎身份主持朝廷工作，应对土木堡之变这样前所未有的巨大突发危机。