军队很多次击败了瓦剌军的进攻，取得京师保卫战的胜利，于谦升任兵部尚书。瓦剌军进攻北京失败后，也先拿明英宗要挟大明朝以求和。于谦认为“社稷为重君为轻”，坚决不同意。瓦剌军的首领无可奈何，释放了明英宗。明英宗回来后，被弟弟景泰帝囚禁在南宫。

    景泰八年（1457年）正月中旬，明英宗发动了夺门之变，又一次登上了皇位。在这次事变中，于谦遭到石亨等人的诬陷，被逮捕下狱。跟于谦一起被逮捕审讯的还有内阁大学士王文。法司给于谦和王文二人定的罪名是意欲谋反。在审讯中，他们受到了很残酷的刑罚。于谦表现得冷静而从容，似乎早预料到一切。在审讯的过程中，王文还在极力的辩解，可是于谦却笑说：“这是石亨他们的意思，和他们辩解又有什么用呢？”

    当案子的审理结果递到明英宗手中时，英宗见给于谦定的是死刑，不禁犹豫起来，迟疑着说：“于谦确实有功。”但一向与于谦不和的徐有贞马上说：“不杀于谦夺门之变就师出无名了。”于是，英宗下定决心，下诏把于谦和王文斩首示众。

    正月二十二日，于谦被杀，时年60岁。据说于谦被杀时，“阴霾翳天，京郊妇孺，无不洒泣”。于谦的家产也被抄没。当锦衣卫抄他的家时，没有发现任何值钱的东西。只有一间正屋，大门紧闭，上面一把大锁。锦衣卫撞门进去，才知里面装的都是皇帝御赐的物件，并没有金钱宝物。见到这种情景，连负责查抄的官吏也涕然泪下。

    于谦一生为国为民操劳。他和岳飞、张苍水并称“西湖三雄”。