万历三十六年，熊廷弼升职成为御史，同年被任命为巡按辽东，开始了自己驻防辽东的生涯。
新官上任三把火，熊廷弼也不例外，他知道只要死死地捏住辽东，京师才能安全无虞。但是这时候的明军士气涣散，战斗力低下，反观女真十分强悍，于是熊廷弼就决心改变现状——练兵。
当然，最主要的还是解决士兵的口粮问题，于是就上疏，实行边防屯田，主张从辽东驻守的官兵中抽出三分之一的力量来屯种，这样每年就能自给一百三十万石的粮食，减少朝廷的大部分压力，神宗很开心，说熊廷弼不愧是朕的臣子。
不得不说他的策略是有成效的，休整军事设施、整治贪官、整顿军纪，明军的面貌得到了极大的改善。不过在三年后熊廷弼还是督学南畿，离开了辽东。
万历四十四年弩尔哈齐统一了女真，自立为汗，建国后金。万历四十六年，弩尔哈齐率兵进发，辽东告急。于是万历四十七年十万大军分成四路进军攻打赫图阿拉。
本来是胸有成竹的一件事，却在短短四天的十天就被弩尔哈齐打败，史称萨尔浒之战。在这之后，弩尔哈齐又乘机攻占了开原、铁岭，还拿下了叶赫部和喀尔喀部，在如此关头，朝廷终于想到了曾经在辽东大展拳脚的熊廷弼，并让他再次回到辽东抵御后金。
熊廷弼回到辽东一看，自己整治的效果也仅仅是在自己在任的时候，人一走茶就凉了，于是又开始整顿军纪，鼓舞士兵们不要气馁。当然了，除了口头上的鼓励也还有实质新的奖励和惩罚，一些有功劳的士兵给了不少奖励，那些贪生怕死而逃跑或者贪赃枉法的直接被杀。如此一顿草作下来，那些士兵再次有了斗志。
而熊廷弼也亲自上战场勘察敌请，制定了“坚守渐B”的计策，先防守，等到后金的攻势弱下来辽东好转，他们再反击。
民安于居，贾安于市，商旅纷纷于途。
但是熊廷弼怎么也不会想到，自己不是被敌人打倒的，却是被自己人给害死的。
当时熊廷弼被给事中姚宗文、辽东军务刘国缙等人联合诬陷被罢官，于是只能离开辽东，他的雄心壮志被一盆冰水给浇得一干二净。
之后后金势不可挡，天启元年辽阳、沈阳等地相继失守，之后又占领了大小城池70多座，后金的都城迁到了沈阳。这可把皇帝和朝廷都吓傻了，明熹宗赶紧让已经被罢官的熊廷弼回到辽东去。
这次皇帝还专门给熊廷弼赐了麒麟服一套，在京师郊外设宴给他饯行。
到任之后的熊廷弼直接提出了“三方布置策”，在广宁驻步骑兵，集中兵力防守辽河防线达到从正面牵制后金的目的；再就是以天津、登州、莱州驻水军，乘虚入辽南来拿回沈阳；设经略山海关来节制三方，往来防御。
当然他们也不能单打独斗，还需要让朝鲜和在朝鲜的辽人连营江上，和登州生息相通。
但是广宁巡抚王化贞表示拒绝，虽然王化贞对军事一窍不通，但是他自我感觉良好，觉得不如直接进攻后金，收复失地。如此一来，经略和巡抚不和，熊廷弼的计策得不到实施，形势开始陷入僵局。
虽然说如此，但是王化贞在朝廷有人，他的奏请很快能得到回应，相反熊廷弼的却被处处刁难。
天启二年弩尔哈齐率五万渡江辽河，王化贞虽然手上有十四万人马，但是防线被他拉得过长导致兵力不如，完全无法及时接应，如此一来战线直接崩溃了。于是王化贞不战而逃放弃了广宁，后金又拿下一血。
在山海关的熊廷弼听到这个消息之后心里大呼，大势已去矣。然后带着士兵和十万辽西难民退入关内。
等到皇帝听到广宁失守的消息后十分生气，让人去查，王化贞被逮捕，熊廷弼再次被罢官，但是我们我们前面说了王化贞在朝廷有人，很大程度上他对熊廷弼的态度就是那些大臣的态度，现在王化贞虽然成了阶下囚，但是熊廷弼也不会好过。
果不其然，明熹宗听信谗言，要把二人处斩。
之后朝廷的一群正直大臣听闻此事大呼不可，直接给皇帝说这件事完全是王化贞的错，熊廷弼何罪之有。于是在舆论压力之下，皇帝也只能暂时把熊廷弼关押起来没有处斩。但是在四年之后，当时不到六十岁的熊廷弼还是被魏忠贤等人陷害，以莫须有的罪名在西市处斩。
“传首九边，尸弃荒野。”
