明军只得仓促应战，瓦刺伏兵四起，明军溃败。英国公张辅，泰宁侯陈瀛，驸马都尉井源，平乡伯陈怀，襄城伯李珍，遂安伯陈埙，修武伯沈荣，都督梁成、王贵，尚书王佐、邝野，学士曹鼐、张益，侍郎丁铉、王永和，副都御史邓棨等，皆战死。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。不一会儿，瓦刺兵冲上来，一个士兵上前要剥取明英宗的衣甲，一看他的衣甲与众不同，心知不是一般人物，便推拥着他去见也先之弟赛刊王，明英宗的护卫将军樊忠万分愤怒，抡起铁锤对准王振的脑袋，狠狠地砸了下去。樊忠不久亦战死。此役明军兵败，大量辎重尽为也先掠夺，只有大理寺右寺丞萧维桢、礼部左侍郎杨善、文选郎中李贤等数人侥幸逃出。
赛刊王在问明英宗时，明英宗反问道:”你是谁?是也先，还是伯颜帖木儿，或者是赛刊王。”赛刊王感到明英宗说话的口气很大，立即报告也先，也先立即去请安磕头行君臣礼，献上各种野味美食。
此一战役，明军二十余万人中伤居半，死者三之一，文武官员亦死伤数十人，损失马匹二十万头，衣甲器械辎重损失无数。在土木堡之变死难的群臣中，太师英国公张辅、泰宁侯陈赢、驸马都督井源、平乡伯陈怀、襄城伯李珍、遂安伯陈埙、修武伯沈荣、都督梁成、王贵、户部尚驸马都督井源、平乡伯陈怀、襄城伯李珍、遂安伯陈埙、修武伯沈荣、都督梁成、王贵、户部尚书王佐、兵部尚书邝野、吏部左侍郎兼翰林院学士曹鼐、刑部右侍郎丁铉、工部右侍郎主永和、都察院右副都御史邓栗、翰林院侍读学士张益、通政司左通政龚全安、太常寺少卿黄养正、戴庆祖、王一居、太仆寺少卿刘容、尚宝少卿凌铸、给事中包良佐、姚铣、鲍辉、中书舍人俞拱、潘澄、钱禺、监察御史张洪、黄裳、魏贞、夏诚、申佑、尹竑、童存德、孙庆、林祥凤、郎中齐汪、冯学明、员外郎王健、程思温、程式、逯端、主事俞鉴、张塘、郑瑄、大理寺副马豫、行人司正尹昌、行人罗如墉、钦天监夏官正刘信、序班李恭、石玉等五十二人皆死于混战之中。
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