抚顺兵败城陷的消息传到明都，举朝震骇，多年不理朝政的明神宗惊呼：“辽左覆军陨将，建州势焰益张，边事十分危急”。
为了置后金于死地，明朝于天命四年（明万历四十七年）联合女真叶赫部及朝鲜王朝，向后金进攻，萨尔浒大战爆发。
大贝勒代善命皇太极率领右翼正白、镶黄、镶白、镶红四旗去攻打吉林崖的西路杜松军，自领左翼正黄、正红、正蓝、镶蓝四旗去监视和阻击萨尔浒（今辽宁抚顺大伙房水库东侧）的明军。
此时努尔哈赤来到前线，观看了明军的阵势，改变代善的作战部署。他亲自率领正黄、镶黄、正红、正蓝、镶蓝五旗先去攻打萨尔浒的明军，命皇太极等带领正白、镶白、镶红三旗去监视和阻击吉林崖的杜松。
当努尔哈赤消灭萨尔浒的明军后，回军与皇太极部会合，向吉林崖的明军发动猛烈进攻。
皇太极身先士卒，冲杀在前，明军大败，主将杜松战死，参将龚念遂带领部分残兵败将逃往斡珲鄂模，后金兵首战告捷。
皇太极随努尔哈赤乘胜北上，迎击总兵马林统率的北路明军。三月初二日清晨，皇太极率领1000人马攻打斡珲鄂模的龚念遂部。他先率骑兵突入，然后用步兵摧毁战车，明兵大败，龚念遂等皆殁于阵中。
接着，皇太极率部投入攻打马林所驻扎的尚间崖的战斗，明军溃败，马林仅以身免，逃回开原。
此外，还有刘綎的东路军和李如柏的南路军尚未解决。
三月初四日黎明，努尔哈赤回到赫图阿拉，立刻召诸贝勒大臣共商出击刘綎军之策，命代善、皇太极等率领八旗大军去东线迎敌，自己留4000人马守赫图阿拉，随止李如柏的南路明军。
中午，代善、皇太极率兵出穵里胯什，发现明军在阿布达里岗布阵。代善想亲自领兵攻占阿布达里岗东面的山头，再由山上向下冲击。
皇太极上前阻止说：“阿哥你率领大兵在后面守护，随后再来吧，我领兵前去山上往下冲击。”
代善同意后，皇太极率领右翼四旗，迅速占领了东面山头，便选派精骑30名，由山上冲入敌阵，拚命射砍，未能取胜。
随后，代善率领四旗兵亲自冲向明营，经过一场激烈混战，明兵溃散，皇太极率军掩杀。
这时刘綎率二营明军来战，皇太极乘其布阵之先杀入，刘綎死于阵中，全军被歼，朝鲜军姜弘立投降。萨尔浒之战是后金与明朝的第一次大决战，皇太极为赢得此战的胜利立下了汗马功劳。
天命十年（明天启五年），皇太极与兄阿巴泰率精骑5000驰援科尔沁，迫使察哈尔蒙古首领林丹汗远遁察哈尔部落。
天命十一年（明天启六年）八月十一日，努尔哈赤因宁远之战失败抑郁而逝。大妃阿巴亥和两个庶妃殉葬。
汗位在四大贝勒中选出，大贝勒代善因与大妃纳喇氏阿巴亥有暧昧关系，这种欺君蔑父的行为，使他在诸王中威信大降，而且父汗生前已废除了他的继承权。
二贝勒阿敏非努尔哈赤之子，且曾参与其父舒尔哈齐的叛逃活动，更非人选。
三贝勒莽古尔泰的生母继妃富察氏由于“窃藏金帛”得罪而死，加上他本人性情粗野，无人拥护，自然不能被拥立为汗。
只有四贝勒皇太极实力最强，无论是政治眼光、军事才能和个人威望都在众贝勒之上，所以他是后金汗比较合适的人选。
于是在努尔哈赤去世当天，代善与其子岳托及萨哈廉拥皇太极嗣汗位，并对诸贝勒大臣说出了拥戴皇太极的原因，“才德冠世，当速继大位”。
由于身为长兄的代善的鼎力支持，所以众贝勒乃合词请上嗣位，皇太极辞再三，久之乃许，被拥举为大汗。
九月一日，皇太极即汗位，焚香告天，宣布次年为天聪元年。
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