Sơn Hải quan[2] là một cửa ải nằm cạnh phía cực đông của Vạn Lý Trường Thành, kế bên ranh giới Liêu Ninh, cạnh bờ biển Ninh Viễn là Hưng Thành[3] thuộc tỉnh Liêu Ninh ngày nay. Sơn Hải quan có vị trí chiến lược quan trọng, là cửa ngõ để từ quan ngoại có thể tiến vào Trung thổ. Trong cuộc chiến với người Mãn Châu, Sơn Hải quan là mặt trận chính của những cuộc đọ sức giữa hai bên.

Lúc này, vùng đất ngoài Sơn Hải quan đều bị quân Hậu Kim chiếm giữ. Tuy nhiên, sau khi Viên Sùng Hoán đến quan ải ít lâu thì Kinh lược trấn thủ Liêu Đông Vương Tại Tấn đã xuất binh và thu lại được một số đất ngoài quan ải. Viên Sùng Hoán được lệnh trấn giữ một tiền đồn nhỏ ngoài quan ải. Nhân lúc Đại học sĩ Tôn Thừa Tông đi tuần thú biên ải, Viên Sùng Hoán bèn đề xuất ý định xây dựng Ninh Viễn[4] thành cứ điểm phòng thủ ngoài quan ải, vừa đảm bảo vị trí tiền đồn bảo vệ cư dân, vừa có thể tiếp viện và bảo vệ cho Sơn Hải quan. Sau khi Tôn Thừa Tông thay thế Vương Tại Tấn trấn thủ Sơn Hải quan, đã chấp nhận đề xuất này và giao cho Viên Sùng Hoán thực hiện.

Ngay khi vừa đến Ninh Viễn, lập tức Viên Sùng Hoán huy động dân, binh tại chỗ, tranh thủ thời gian, đào hào đắp lũy, xây dựng cứ điểm phòng thủ vững chắc, đủ sức đương đầu với quân Hậu Kim[5]. Thành được xây với tường cao 3 trượng 2 tấc, sống tường cao 6 tấc, đế tường rộng 3 trượng, mặt trên tường rộng 2 trượng 4 tấc[5]. Trên mặt thành được trang bị nhiều khẩu đại pháo được Triều đình nhà Minh mua từ các thương gia phương Tây (như Bồ Đào Nha, Hà Lan…) gọi là Hồng Di đại pháo, có sức công phá mạnh, uy lực khủng khiếp, hoàn toàn có thể tiêu diệt các đội kỵ binh của quân du mục. Nhờ công lao này, ông được thăng Binh lược Phó sứ rồi Hữu Tham chính.

Có thể thấy, sách lược phòng ngự của Viên Sùng Hoán là sách lược phòng ngự tích cực, chủ động. Trước đó, các tướng lĩnh nhà Minh tổ chức phòng ngự hết sức bị động, theo kiểu cố thủ, co cụm trong các công sự, bỏ mặc cho quân Hậu Kim tự do chiếm giữ địa thế, chủ động trong khai chiến và tiến thoái. Trái lại, Viên Sùng Hoán lại chủ động phòng ngự tích cực thông qua việc mở rộng hệ thống công sự, sử dụng các tiền đồn vệ tinh (Ninh Viễn, Cẩm Châu[6]) làm giảm sức ép cho Sơn Hải Quan, dần dần biến mặt trận thành hậu phương, đẩy chiến trường chính ra xa khỏi các trọng điểm. Điều đó cho thấy tầm nhìn quân sự của ông, một đối thủ sừng sỏ của quân Hậu Kim.

Hè năm 1625, Viên Sùng Hoán đưa ra kiến nghị thu hồi và xây dựng các thành Miên Châu, Trung Sơn, Sa Sơn, Hữu Đồn và Đại Lãng Hà, thành tuyến phòng thủ tiền tiêu. Tuy nhiên, trong lúc công việc đang tiến hành thì tháng 10 đó, Tôn Thừa Tông bị dèm pha và bị bãi miễn chức vụ. Cao Đệ ra thay chức vụ, lập tức hạ lệnh rút hết tướng sĩ, vũ khí đang trấn giữ các thành Miên Châu, Hữu Đồn… chuyển về trấn thủ quan ải. Duy chỉ có Viên Sùng Hoán phản ứng quyết liệt, nên Cao Đệ đành không triệu hồi một vạn tướng sĩ thành Ninh Viễn.