之兵不到三万，其中骑兵仅有五千余。
根据明初定制，在边官军三分守城，七分屯种，所得上交后，用于折银买官马。开始尚能严格执行，可实际上到土木之变前，大同一带被勋贵将领侵占军屯已达万顷，士兵无地却苦于赋役，战斗力可想而知。
郭登就任总兵时，最大的困难不是城外游弋的瓦剌骑兵，而是城内军民意志的涣散消沉。当时城中名义上，是以随朱祁镇出征时，留守大同的广宁伯刘安为首。
刘安是靖难功臣之后，为人耿直单纯，让他带兵打仗还可以，可是镇守一方就略有不足，尤其是得知皇帝被擒后，整日借酒消愁，常常痛哭不已，实际大同防务皆由郭登一人维持。
郭登仪表雄伟，美髯过腹，颇有古代名将之风，不仅奇谋秘策不断，而且遇事能身先士卒。土木之变后，大同守军许多已战死，城门紧闭，人心惶惶。郭登慷慨激昂，整修城墙，修缮兵器，安抚士卒，悼死问伤，亲自为伤兵裹伤敷药，每到一处，必然对军民说道“我誓与此城共存亡！”
开始的时候，军民出城运送补给、樵采打柴，经常被瓦剌人劫掠骚扰。郭登着人造了四百辆偏厢战车，其作用就相当于后世的坦克，以此作为军民护卫，收到了很好的效果。