3路兵马中的宋伟一营，在力战之后，也因势单力孤，只得撤退溃逃。至此，大军全线崩溃。
长山一役，明军4万之众被皇太极的2万人马击溃，损失惨重。包括张春在内的30余位高级将领被俘，张吉甫等将领战死，兵马损失不计其数。更严重的是，明军再也组织不起像样的援军，去解救大凌河之围。
据说战争结束后，被俘将领一一被带到皇太极面前，依次叩拜，只有张春站而不跪。皇太极怒极，从身边兵士中夺过弓箭，要当场将其射杀。在代善等人纷纷劝说求情之下，皇太极才消了气，并赐其珍馔。但张春仍予以拒绝，绝食3天后，皇太极竟亲自探访，亲手赐其酒食，张春大受感动，终于投降（也有人说张春未降，过数年而卒于辽东）。由此也不难看出皇太极的气度和手段。
皇太极在击败援军之后，加紧对祖大寿的劝降工作。在此以前，皇太极已在军事压力之余，多次劝说过祖大寿。至此，皇太极再次派人带着23位降清文武官员的招降书，劝说祖大寿投降。被拒绝后，皇太极再次致书城中，反复阐明自己的用人政策，请祖大寿不必疑心，最后，皇太极言辞诚恳地说：
大凌河孤城被困。我并不是由于不能攻取，不能久驻，而要如此苦口婆心。只不过是考虑到山海关外的智勇之士，尽在此城而已。另外，也是因我荷天眷佑，要众将军助我成大业。若杀了你们，于我何益？不如与众将军共图大事。所以才以肝膈之言，屡屡相劝。
祖大寿仍是不肯投降。皇太极便加紧军事攻击，扫清大凌河外围，收缩包围圈。随着冬季的来临，大凌河城内的粮食供应越来越成问题，平民百姓首当其冲，饿死者无数。而兵士不久也无粮可食，先是杀马充饥，后开始有计划地杀人充饥。这些情况被掌握后，皇太极更加紧了劝降攻势。祖大寿走投无路，开始动摇了。
经过反复协商，祖大寿决定投降。十月二十八日，反对投降的副将何可刚被推出城门，在后金兵营前示众以后，被斩首。何可刚临死之前，神色不变，不出一言，含笑而死。其尸体被拖入城门后，饥饿至极的饥民一拥而上，争夺其肉而食。
斩杀何可刚后，祖大寿派出4名副将、2名游击出城，代表他与其他37位命官，与皇太极和众贝勒对天盟誓。盟毕，祖大寿正式献城投降。此时的大凌河城，在被围80余天后，原有的3万余人，只剩下1万人左右了。
祖大寿正式投降后，受到了皇太极超规格的接见。诸贝勒出营一里迎接，到达御营时，皇太极出幄相迎，并免其跪拜，而行抱见礼。在并行进幄后，皇太极让祖大寿坐在自己身边，亲以金杯赐酒，又赐御服黑狐帽、貂裘、白马等物。开宴入席时，祖大寿坐在汗兄代善之下，享受了最高规格的礼遇。
投降后的第二天，祖大寿依照原先的约定，赴锦州进行策反。皇太极对他并不是没有顾虑，但考虑到如果祖大寿守诺且能策反锦州，确实是一本万利之事。而且当时祖大寿的子侄也留在后金营中，实际上近似人质，所以皇太极仍决定冒一次险。
然而，祖大寿回到锦州后，并没有发动策反，他推说人手不够，时机未到。不过在几年之后，当祖大寿完全控制锦州时，他仍没有降金。皇太极这次是看走了眼，祖大寿是诈降！
祖大寿献大凌河城，或许只是金蝉脱壳之计？后人至今也没弄清。
令人奇怪的是，生性多疑、残酷无情的崇祯帝，竟然也能放祖大寿一马。对祖大寿在大凌河献城降金一事，当时驻守在锦州城中的巡抚丘禾嘉，已从逸出大凌河城的兵士口中略知一二，并也上书报告了朝廷。但崇祯帝竟没有追查，放过了祖大寿。崇祯帝在即位的17年中，不知给其对手送去了多少良将重臣，惟有这一次，却能把已降皇太极的祖大寿重新收服，为朝廷而用，实在是难得！
大凌河之战后，严格意义上的满汉战争发生了性质上的变化。从此以后，后金的对明作战，实际上已有不少是由汉人主持。这些汉人绝大部分是世代为明朝效力的辽阳土著边民，是职业军人。这些人就是袁崇焕所谓“以辽人守辽土”中的辽人。仅在大凌河之役中投降后金的就有：祖大寿之子祖泽润、祖泽溥，义子祖可法，侄子祖泽洪，以及刘良臣、刘武、孙定辽、张存仁等一批最有经验的战将。随着战事的进行，越来越多的类似人员加入了投降后金的行列，成为对明作战、开朝立国的急先锋，立下了赫赫战功。
正是这些汉人，再加上关内李自成、张献忠等农民军，最终打败了崇祯帝，倾覆了大明王朝，为明清鼎革创下了条件。如果只凭满洲军队，大概还不足以撼动大明朝的根基。
第四章 后金的挑战叛 降
长山、大凌河之败，使孙承宗的神话破灭。朝廷中的不满和攻击，犹如急风骤雨般向孙承宗和丘禾嘉压来。
在许多朝廷官员看来，朝廷刚与后金开始接触议和，兵火才息，而孙承宗、丘禾嘉却要惹是生非，去修筑什么大凌河城，惹恼了皇太极，遂造成了长山、大凌河惨败。
作为前线的最高指挥官督师，孙承宗自然应对长山、大凌河的失败负一定责任。但所谓“筑城起隙”之类的逻辑，孙承宗自然难以接受，心里很不是滋味。同时，他更看出了温体仁之辈的险恶，也体会到了在猜忌多疑的崇祯帝手下做事的难处。因此，在长山惨败后，他便以年老为由，多次上疏，要求致仕。
崇祯四年（1631）十一月，崇祯帝批准孙承宗致仕，令驿站车马送其回高阳原籍。不久，因言官追论孙承宗“丧师辱国”之罪，崇祯帝下令夺其官职闲居，并剥夺宁远世荫。到清兵后来进攻高阳时，年近古稀的孙承宗尚率家人拒守。城破后，孙承宗望阙叩头，上吊自杀，为大明朝尽了忠节。
当时已调任南京太仆寺卿的原辽阳巡抚丘禾嘉，也被追论。丘禾嘉以病为由辞职。
在孙承宗辞职后不到一个月，即此年闰十一月，山东便发生了一件大事，那就是登州游击孔有德等将领发动叛乱。
这批将领，原都是毛文龙的部将。袁崇焕诛杀毛文龙后，其旧部由副将陈继盛统辖。但不久，参将刘兴治在皮岛发动叛乱，杀陈继盛等10余人。总兵黄龙随即赴皮岛镇压，皮岛乱兵一哄而散。
孔有德、耿仲明原籍山东，矿徒出身，曾是辽东海盗，后投毛文龙，与尚可喜一起，被称为“山东三矿徒”，是毛文龙手下的骨干将领。孔、耿因不服黄龙统辖，便叛离皮岛，率部来投登莱巡抚孙元化。
登州（今山东蓬莱）是当时山东半岛上的重要军事要塞之一。在天启初，为了协调对后金的作战，在山东设登州、莱州（今山东掖县）巡抚，援助辽东前线。当时任登莱巡抚的是孙元化，嘉定人，举人出身，被任命之前曾任宁前道兵备副使。
就是这位孙元化，竟接收了皮岛的叛将孔有德、耿仲明，并委以重任。孔有德被任命为骑兵参将，耿仲明则被派往登州要塞。当时，登州要塞正有一位名叫特谢拉·科雷亚的葡萄牙人率领一些葡籍士兵，帮助明军试铸欧式大炮，并获成功。
大凌河被围后，同属孙承宗指挥的登莱巡抚孙元化，急令游击孔有德赶赴前线增援。孔有德奉命北上，抵达吴桥时，因遇雨雪，部队给养供不上，士兵开始抢劫。在另一位与孔有德有相同经历的毛文龙旧部李九成的煽动之下，孔有德正式叛乱，随即杀回山东半岛。
孔有德还兵大掠，先后攻陷陵县（今陵县）、临邑（今临邑）、商河（今商河），接着又杀入齐东，包围德平，不久又舍德平而去，攻陷青城、新城，向半岛杀去。
山东巡抚余大成、登莱巡抚孙元化闻变，非常紧张，立即派兵来鲁北应变。当时，余、孙两人都不愿把事情闹大，力主安抚孔有德，并令沿途州县，不得出兵邀击，以免激化矛盾。孔有德将计就计，假装投降，迷惑孙元化，而实际上却率兵直趋登州。由于沿途州县不敢出兵拦截，让出通道，孔有德便顺利杀到登州城下。
孙元化急令部将张焘率辽兵守登州城外，总兵官张可大也发南兵抗击。两路成合击之势。张焘进兵稍胜，却下令退兵，张可大失去策应，被孔有德杀得大败。形势陡然紧张起来了。
张焘的兵卒，多是辽东籍，与孔有德部关系不错。他们见此情形，纷纷投入孔有德的叛军行列。孔有德便令这些降卒再混入登州城中，作为内应。而孙元化不察敌情，不听劝告，同意这些早已从叛的散卒进城。与孔有德是旧交的登州中军耿仲明，及都司陈光福等，立即策应，举火开门，让叛军从东门攻入登州城，登州便告失陷。此时是崇祯五年（1632）正月。
孙元化是南直隶嘉定人，山东巡抚余大成是南直隶江宁人，总兵官张可大是南京羽林卫军籍。这3位南直隶人，在这场兵变中，根本不是山东、辽东人的对手，被孔有德等骗得团团转。
登州沦陷后，孙元化自杀未成，与同城命官一起被俘。只有总兵张可大在斩杀其妾陈氏后，在其官署上吊自杀。
孔有德令孙元化致书余大成，要求和谈。余大成见事已闹大，便上疏朝廷。崇祯大怒，撤掉了余大成、孙元化两人之职。孔有德见孙元化已无利用价值，念其旧日收留之情，放其出城，放了他一马。可是崇祯帝却不会放过他。他与余大成两人被逮到京师，最后余大成被充军，孙元化竟被斩首弃市。
孙元化是当时朝廷中少数几个接受西方先进技术的高级官员之一，与徐光启关系密切。徐光启、周延儒等曾上书营救，但终未成功。崇祯皇帝这一刀，不仅砍掉了一个巡抚，同时也砍掉了一个很有价值的科学家式的高级官员。本来，登州是一个应用先进西方技术的基地，但随着孙元化的被杀，及其葡萄牙籍炮队的毁灭（孔有德进城后，特谢拉·科雷亚及其炮手仅有3人幸免于难），这个先进的技术基地也就被轻而易举地毁掉了。更严重的是，许多已学会这些技术的原登州官兵，包括孔有德、耿仲明在内，不久后投到了皇太极手下，反过来攻打大明。
可惜崇祯帝不知道孙元化的价值！在人人知道徐光启是大科学家的今天，又有几人能知道孙元化呢？
孔有德占据登州后，推李九成为首领，自己居第二位，耿仲明居第三。除此之外，尚有一些将领，如李应元（李九成之子）、陈有时、毛承禄、陈光福等。他们有的来自直隶海湾中的岛屿，有的来自旅顺。这批海盗、边民、矿徒出身的职业军人，在登州俨然建立起自己的“王国”。他们刻印建官，招徕海盗流寇，四出焚掠，弄得山东半岛以至辽东前线都人心不定。
崇祯帝重新任命徐从治为山东巡抚、谢琏为登莱巡抚。按照原先的安排，谢琏驻莱州指挥，徐从治则驻青州负责供应粮草。而徐从治却觉得自己驻扎在青州不足镇抚莱州人心，便主动要求移镇莱州。没想到他一去莱州，就被孔有德围在里面达数月之久，最后连命也送在这里。
当时孔有德的部队已先破黄县（今黄县）、平度（今平度）两城，然后增兵攻打莱州。徐从治、谢琏两位巡抚，与总兵杨御蕃分头固守城池，拼死抵抗，形势十分危急。而外围的各路援兵都驻扎在昌邑，由于山东巡抚徐从治被围在莱州城内，援军无人督察，诸将观望，谁也不肯拼死驰援莱州。
开始时，那位胆大的徐从治还敢出城偷袭叛军，且稍有斩获。但兵部尚书熊明遇认为此事尚有招抚的余地，便派主事张国臣去山东处理招抚之事，并要求徐从治不要轻易出兵，破坏抚局。徐从治当然不干，先后3次上疏朝廷，力主抚局无望，应以武力解决。朝廷认为，两抚臣都被困在莱州，应增设总督来山东前线，决定抚战。
侍郎刘宇烈于是被任命为总督，赴山东统辖骑、步兵2万5千人，平定孔有德之乱。但刘总督本无筹略，赴山东后除整天派人去招抚外，不进行任何军事行动，以免动而取咎。孔有德便故伎重演，说是要降，暗中却把孙元化铸造的大炮调到莱州城下，架起猛轰，打死了山东巡抚徐从治。莱州城危在旦夕。
两个月后，孔有德在朝廷的军事压力下，突然又向登莱巡抚谢琏提出投降，并约定降期，请莱州城中的文武官员出城开读。已被困在城中6个月的登莱巡抚谢琏，在不得已之下，决定冒险，便与知府朱万年出城受降