「土木之變」發生後，景泰帝朱祁鈺登基。其後，瓦剌首領也先率軍攻打北京城，景泰帝便將朝臣于謙擢升爲兵部尚書，全力保衛北京城。
于謙是浙江錢塘人，出生於官宦世家，從小就受到了良好的教育。于謙天分極高，又十分好學。十二歲那年，他便寫下了名垂千古的《石灰吟》。其中的兩句詩「粉身碎骨渾不怕，要留清白在人間」，更是展現了少年于謙的非凡抱負。二十三歲時，于謙考取了進士，從此踏入仕途。
于謙才能出衆，深受歷任君主的器用。明宣宗朱瞻基即位後，漢王朱高煦意圖謀反。朱高煦被捕後，宣宗便讓于謙去將他的罪行一一列舉出來。于謙的口才非常好，當時只見他義正詞嚴，聲色俱厲，直將朱高煦痛斥得伏在地上，抖若篩糠。
宣宗對此非常滿意，其後又派于謙到江西巡查。于謙在江西期間平反了多起冤案，並對官兵擾民的情況予以上報。由於表現出衆，此後于謙再度獲得擢升，官拜兵部侍郎。
明英宗朱祁鎮即位以後，對太監王振寵信有加。王振在朝中的勢力不斷膨脹，朝臣們紛紛向他行賄，唯有于謙是個例外。同僚好心勸導于謙不要兩手空空，就算不行賄納銀，至少也應該給王振送些土特產之類的禮品。于謙卻甩甩自己的袖子說：「我唯有兩袖清風。」後世在形容爲官清廉時經常用到的「兩袖清風」一詞就是起源於這裡。
于謙的特立獨行惹惱了王振，但當時楊士奇、楊榮和楊浦這「三楊」尚在朝中，輔佐朝政，他們都對于謙很是賞識。王振懾於他們的權威，雖然心中痛恨于謙，但也不敢對于謙實施報復。等到「三楊」或是去世，或是退隱，先後離開朝堂以後，王振開始暗中報復于謙。
王振指使自己的爪牙污衊于謙，將于謙囚禁在獄中，並判處極刑。因爲于謙爲官期間清正廉明，深受百姓的愛戴，所以這個消息傳出以後，馬上就引來了大批百姓的不滿。官民紛紛上書爲于謙請命，王振迫於輿論壓力，只好將于謙無罪釋放。其後，于謙被貶黜到各地擔任地方官，直到「土木之變」發生前夕，明英宗才將他召回京城，擔任兵部左侍郎。
英宗御駕親征之前，于謙不斷上書勸阻，無奈始終無法勸服英宗。「土木之變」發生後，英宗被俘虜的消息傳到京城，朝臣們紛紛提議南下，遷都南京。于謙力排衆議，他認爲，京城是國家的核心，倘若京城失守，國家滅亡便指日可待了，明朝要是不想重蹈宋朝的覆轍，就萬萬不能遷都。
當時負責監國的郕王朱祁鈺堅定地站在了于謙這邊，並任命于謙擔當北京保衛戰的總指揮。由於京城的軍隊主力已經在土木堡一戰中被全數殲滅，當時的京城只剩下了十萬軍隊，並且這些士兵大都年老體弱，顯然無法抵抗瓦剌的精銳騎兵。
在這樣的情況下，于謙一方面在京城範圍內大量招募士兵，另外一方面又調集附近的儲備軍趕到京師會合。沒過多久，京城就聚集了二十萬大軍，準備迎接瓦剌大軍的進攻。朱祁鈺對于謙讚賞有加，將他擢升爲兵部尚書。
這時，羣臣們紛紛上書，請求嚴懲「土木之變」的罪魁禍首王振的餘黨。于謙奉旨抄了王振的家，王振的餘黨如馬順等人則被憤怒的羣臣拖到朝堂之上活活打死。此後，于謙命人將馬順的屍體遊街示衆，朝中的宦官勢力因此大受打擊。
英宗被俘後，朝臣們一直想擁立郕王朱祁鈺爲帝。然而，朱祁鈺心中畏怯，一再推辭。後來，在于謙的遊說下，朱祁鈺才總算答應下來，登基成爲景泰帝。
接下來，于謙開始動員京城百姓修整護城牆，並組織軍民從通州運來大量糧食，以備戰時需要。與此同時，于謙又命令大批工匠日夜趕工，製造出大量的盔甲和武器。于謙向景泰帝上書闡明自己的防禦計劃，景泰帝都一一接納。
一個月後，也先率領瓦剌大軍南下攻打北京城。于謙命令朝中數名大將率領二十萬大軍，分別防守北京城的九大門戶，並親自督戰。
也先此行特意帶著明英宗一同前來，原以爲明朝軍隊會有所忌憚，哪知事實並非如此。也先先是挾持英宗勒索財物，後又要求與于謙談判，結果都遭到了拒絕。眼見北京城堅固如鐵桶，連只蒼蠅都飛不進去，瓦剌軍隊屢戰屢敗，也先幾乎喪失了繼續進攻的信心。
不過，也先終究是不能甘心，他又選擇了德勝門作爲進攻對象。于謙派大將石亨設下埋伏，誘敵深入，瓦剌軍隊大敗，繼而轉戰西直門，結果再次遭到明軍的頑強抵抗。在接下來的五天時間內，雙方一直僵持不下。這一次，也先終於徹底死心，帶著明英宗撤軍。在于謙的指揮領導下，明朝軍民最終成功地保衛了北京城。
景泰帝對于謙等人論功行賞，將于謙冊封爲少保，掌管全國的軍務。在于謙的建議下，景泰帝派出大批將士保衛保定、涿州等邊關要塞，以防瓦剌騎兵捲土重來。
在此之後，明軍又多次擊敗了前來進犯的瓦剌軍。也先畏於明軍的實力，想與明朝政府講和。朝中很多大臣都提議要將明英宗朱祁鎮接回來，惹得景泰帝十分不悅。于謙勸說景泰帝，如今大局已定，就算英宗回來，也不會再有什麼作爲。就這樣，景泰帝總算答應接回了英宗。這也爲後來景泰帝和于謙之死埋下了隱患。
景泰帝在位時，對于謙賞識有加，委以重用，幾乎已到了對于謙言聽計從的地步。于謙爲人正直不阿，眼裡容不得一粒沙子，很多無能的朝臣都受過他的彈劾，這使得他在朝堂之中屢受排擠，幸而景泰帝十分信賴他。景泰帝在位期間，是于謙政治生涯中最輝煌的一段時期。然而，好景不長，「奪門之變」爆發，明英宗復辟，景泰帝重用的于謙和王文隨即遭到囚禁。
因爲于謙在朝中的人緣向來不好，很多朝臣乘機落井下石，誣陷他有謀反之意。明英宗聽信讒言，將于謙判處死刑，並將于謙的兒子于冕發配邊疆。于謙死後，英宗派錦衣衛去抄他的家，結果發現他家無餘財，僅有最基本的生活用品。于謙的清廉，由此可見一斑。
明正統九年銅銃
這是明朝軍隊配備的重型火器，從設計思路和製造工藝都借鑑了西方的先進技術。這類火器在于謙取得北京保衛戰勝利中發揮了重要的作用。
百姓們都非常愛戴于謙，于謙之死引來全京城人民爲他痛哭、哀悼，就連皇太后也忍不住扼腕痛惜。明英宗念及于謙爲明朝立下的汗馬功勞，也不由得開始自責。
當時有不少官員都很敬佩于謙，有一名官員偷偷將于謙的屍身收殮了，葬到杭州，與抗金英雄岳飛的墳墓遙相呼應。英宗之子憲宗登基以後，爲于謙平反，召回他的兒子于冕，並將他的故宅改名爲「忠節祠」。明神宗在位時，又贈于謙諡號「忠肅」。于謙一生爲國爲民，鞠躬盡瘁，死而後已，尤其是他在北京保衛戰中發揮的巨大作用，使他成爲我國歷史上又一位偉大的愛國英雄，名垂千古。