在调动兵马的同时，于谦也总结了土木堡之战失利的原因，认为五十万明军长期在风雨中辗转，军粮不备、军械不习、运输不及时，连唯一的饮用水源都被切断，在人饥马渴的情况下，是不可能打胜仗的。
因此，于谦想尽了办法筹集各种物资备战。
此时除了刘君韬所部兵马几乎人人披甲之外，剩下各部明军将士仅有一成左右的将士有盔甲，兵器也是严重不足。
为此，于谦一方面命令工部加紧赶制，一面将各地库存兵器调入京城，以便补充守城部队。
就在这几天的时间里，于谦就囤积了头盔九千余项、甲五千余件;神枪(火枪)一万一千余杆、神铳(火铳)两万多只，神箭(火箭)四十四万枚、各式大小火炮八百余门！
在粮草方面，于谦也是颇下功夫，此时供应北京城的粮食还有数百万石储备在东郊的通州，可供京师军民一年的食用。
这些粮食由于数量太多，所以在短期内无法运到北京城内，石亨便担心被瓦剌大军利用，主张将这些粮食烧毁。
但于谦不同意，认为这些粮食是守卫北京城的重要物质基础。
因此，于谦便采用了一切措施运粮。除官府征用的五百辆大车昼夜运粮外，还动员百姓及官兵的家属、亲友自备车辆前往通州运粮。
为了鼓励民间协助运粮，于谦还提出，对运二十石以上粮食进京城的人，官府发放一定的运费，还另发白银一两以资奖励。
重赏之下必有勇夫！
在于谦的督促下，从京城到通州之间，浩浩荡荡的运粮队伍川流不息，昼夜往返。不几天的工夫，就把通州积压的几百万石粮食运进京城并储备起来。
与此同时，于谦还将京城内的木土、瓦匠、石匠等统一编成工匠队，日夜进行训练。
这些工匠队抓紧时间筹集了大量的砖石、木材、石灰、工具等，以备战时急用。
而且，这些工匠队还加固北京周边四十五里的城墙，增修了京城的崇文、正阳、宣武、东直、朝阳、西直、阜成、德胜、安定九座城门，特别是城北的德胜门、安定门，城西的西直门和阜成门，按照于谦的命令，工匠队只用了三天时间就把这些城门的城内侧由土筑改为砖砌，并深浚了城壕，加强了城防，在城墙堞口设置门扉，在城东、西、南面城墙上绑上沙栏木，共设置门扉一万一千余个、沙栏木长五千一百余丈。
在逐渐部署了北京城的防御之后，于谦还接受了刘君韬的建议：立即传檄京城周围的州县和山西、河北等地豪强百姓，让各地军民自行拿起武器、编练民团，可以视情况打击瓦剌的零散兵马，朝廷将按斩获的鞑虏首级发放赏银，一个鞑虏首级赏白银四十两！
如此一来，刘君韬和于谦便有极大地把握切断瓦剌大军的后路，至少可以让也先和脱脱不花为此分心、分力。
当明军各方积极准备大战的同时，也先也和脱脱不花商议好了大战之策。
二人认为，此时明军严阵以待，北京城又是天下第一坚城，瓦剌大军只有不计伤亡展开猛攻了，除此之外别无他法。
当然也先和脱脱不花可以选择就此撤军，但土木堡之战的巨大胜利已经让二人发了昏，认为明军已经不是瓦剌铁骑的对手，一门心思的想要打下北京城，重建蒙元的荣耀。
于是，在也先的极力主张之下，二人决定集中主力兵马再攻德胜门，准备在德胜门一带重创明军主力。
同时，由脱脱不花率领偏师佯攻北京城其余各处，以便牵制明军兵力。
也先沉声说道：“此番攻城各部势必伤亡不小，大汗万万不可为这些折损而痛心！只要打下了北京城，大汗完全可以在城内掳掠上百万的人口，完全可以弥补各部的损失！”
脱脱不花听完之后点了点头，但一想到自己将会折损不少的兵力，心中还是有些痛心。
也先也是看了出来，便说道：“大汗！想一想北京城内的财富和女人！想一想大元的荣耀！此战，我瓦剌必胜！”