辽西方向的作战，则由刘招孙亲自指挥。

辽西走廊是这次开原军的主攻方向，也是双方的主战场。

开原军向辽西投入主力近卫第一、第二军，建州镶蓝旗、正白旗旧部，以及蒙古兀良哈、朵颜等部、朝鲜义民等，兵力共超过二十五万人。

攻占西平堡后，开原军哨马便频频向广宁方向哨探，广宁城中也派出夜不收迎战，双方在辽西走廊上爆发多次激烈血腥的斥候战。

随着开原骑兵营的加入，辽镇夜不收渐渐不能对抗，被逼向广宁退走。

西平堡是辽西最重要的墩堡之一，西平堡被攻克，周围各墩堡辽镇守军相继投降。

刘招孙马不停蹄，继续向西继续向西进攻，很快逼近广宁。

广宁总兵祖大弼在听闻三弟全部被杀后，对开原军又恨又怕，眼见得刘招孙率数十万人马西进，朝自己这边逼近，他连忙派人查缺补漏，修葺城墙，巩固城防。在祖大弼的努力下，广宁南北两部边墙增高至四丈，用方砖墁顶二层筑完，里口渐次加垛。与之前相比，明显坚固了很多。

由于沈阳沦陷太快，留给祖大弼的工期实在太短，他不得不紧急动用广宁周边民夫数万人，役使百姓日夜劳作，动辄皮鞭相加，一时之间，辽民怨言四起。

此外，又派家丁在广宁附近要冲黄土岭、一线天等处埋设地雷，摆营架炮。从宁远、山海关运来的十五门红夷大炮提前抵达广宁。

在防御布置上，祖大弼与部下将官发生严重分歧。

广宁游击孙得功、参将江朝栋等人建议集中兵力于城内，实行坚壁清野的策略。将城外兵马及防御器具全部撤入城中，将红夷大炮搬到呈上，分置于城墙四面，架设主城之上，凭高轰击开原军。

而祖大弼将坚持明军惯用的城外设营，与城墙互为犄角，将火炮放置于城外。