1616年正月初一，赫图阿拉城内举行了隆重的登基仪式，努尔哈赤登上了可汗宝座。努尔哈赤宣布"大金国"成立，年号为天命。即中国历史上的"后金"。
建国称汗后，努尔哈赤把主要精力用于治理国家。努尔哈赤组织屯田和扩大农耕范围，发展手工业，炼铁，采矿，制造武器，同时致力于发展女真人与汉族地区的贸易，来弥补后金经济上的不足。
1601年，努尔哈赤把军队分别以黄白红蓝四色旗作为标志。由于兵力的增加，1615年努尔哈赤又增编镶黄、镶红、镶蓝、镶白四旗，与前四旗合称八旗。
八旗制度是兵民一体的社会组织形式。八旗兵丁平时耕垦狩猎，战时出征。努尔哈赤为八旗制定了严格的纪律，提高了女真人的战斗力。
明朝当时的政治十分腐败，武备废弛。努尔哈赤开始公开与明朝作对。
1618年春天，努尔哈赤率领群臣祭拜告天地，宣读"七大恨"伐明誓词。同时，努尔哈赤颁布法律，重申军纪。
努尔哈赤告谕将士们说："今天发兵，攻打明军。对沿途的老百姓，不准欺凌蹂躏；对抗拒我军者，一律杀掉；对于投降者，不要乱杀。"
第二天，努尔哈赤率八旗兵向抚顺逼进。努尔哈赤派人到抚顺放话，声称明天有三千女真人要来经商。第二天，扮成商人的八旗兵进入抚顺城内。八旗兵主力赶到时，与城里的八旗兵里应外合，攻下抚顺城。
辽东总兵张承胤率一万大军赶来驰援。努尔哈赤撤出抚顺，在半路上设伏，歼灭了张承胤的一万大军，得到大批武器辎重。初战告捷，八旗兵士气大振。
攻下抚顺城三个月后，努尔哈赤智取清河城，杀死守军及民众万余人。
明朝派使者求和，努尔哈赤趁机向明朝提出要求。努尔哈赤要求给他和众贝勒、大臣加缎三千匹、金三百两、银三千两。他还要求明朝向后金称臣，承认后金是合法的，撤回明朝派驻叶赫的官兵，只有满足了这些条件，才可以谈和。明朝是不可能接受如此无理的要求的，一场大规模的战争已是不可避免了。
为了对付后金，万历下旨，交九卿科道会议辽事，起用杨镐为兵部右侍郎兼辽东经略。在全国加征辽饷，以供军需。同时万历皇帝胁迫朝鲜出兵，征讨后金。
杨镐调集各地官兵8．8万人，再加上来自朝鲜的援兵，共十几万人，分兵四路攻打努尔哈赤的赫图阿拉城。
明东、北两路军因山路崎岖等原因，进军日程一拖再拖。杜松一路日行百里，于三月一日赶到萨尔浒。杜松兵分两部，一部在萨尔浒扎营，另一部由杜松率领向要塞吉林崖进军。努尔哈赤率八旗兵近6万人迎战。努尔哈赤对代善等人说："吉林崖明军只派小股兵去阻拦就行，一定要干掉萨尔浒的明军。"
分配好任务以后，努尔哈赤率八旗兵包围了萨尔浒，派皇太极率两旗前往吉林崖。
萨尔浒驻扎的明军在谷口遭到四百名八旗兵的偷袭，锐气大挫。面对疯狂进攻的八旗兵，明军仓促迎战。明军的火炮猛烈，但八旗兵的矢箭如雨，杀得明军夺路而逃。八旗兵冲进明营，围歼驻守萨尔浒山的明军。
接着，努尔哈赤率主力前往吉林崖。
坚守吉林崖的八旗兵见杜松率部到达山下，从山上杀下来。此时，皇太极率领的两旗兵马刚好到达。杜松腹背受敌，正要收拾残兵逃走，努尔哈赤的八旗兵挡住去路。明军乱作一团，丧失了战斗力，纷纷夺路而逃，尸首遍野。明军主将杜松矢尽力竭，落马而死。
接着，努尔哈赤挥师北上，迎击马林的北路军。马林一部听说杜松惨败后，士气低落，停在萨尔浒西北三十里处的尚间崖坚守。
努尔哈赤率大军赶往尚间崖，看到马林的军营防守严密，命军士绕道抢占崖顶。
代善、阿敏和莽古尔泰率八旗兵抢占有利地形后，八旗兵向下冲杀，明军用枪炮回击，但八旗兵锐不可当，明军逃命，伤亡惨重。马林只率少数人策马逃脱。
探马来报，另外两路明军从东、南两个方向靠近赫图阿拉。努尔哈赤率军回城。为了避免与两支明军同时交战，努尔哈赤率四千兵士守城，对付李如柏的南路军。
努尔哈赤把杜松的令箭交给明军降卒，让其假扮成杜松的使者去催促东路军统帅刘铤前来会战。刘挺一部正从宽甸向赫图阿拉挺进，山路崎岖难行，接到杜松的令箭后，怕杜松独占头功，下令加快行军速度。
努尔哈赤命代善、莽古尔泰和皇太极率主力伏击刘挺。皇太极在山头藏了起来，等明军进入伏击圈后，八旗兵杀得明军溃不成军，丧失了抵抗力。
刘挺两臂受了重伤，力竭身亡。明军尸横遍野，血流成河。
在沈阳的辽东经略杨镐派出四路大军出征后，满以为胜利在望，就等着部下告捷。没想到，三路大军惨败。接着，他认为李如柏不是努尔哈赤的对手，命李如柏撤军。李如柏的行军速度最慢，迟迟未同八旗兵交手。接到撤退令后，率部飞速逃走。
在这场著名的萨尔浒会战中，努尔哈赤只用了五天时间就打败了十几万明军。努尔哈赤铁骑驰突，速战速决，取得了以少胜多的战绩。
萨尔浒大战后，明朝在东北的统治地位动摇了，后金开始由战略防御转入战略进攻。
1620年，万历皇帝病逝，一个月后，刚继位的太子朱常洛吞红丸死在乾清宫。朱常洛的长子朱由检继位，即熹宗天启帝。
努尔哈赤见时机来到，于1621年春发动辽沈战役，占领沈阳，向辽阳进军。明军乱作一团，八旗兵攻下辽阳。
不久，努尔哈赤把后金的国都搬到辽阳。八旗兵攻下整个辽西后，直接威胁山海关。
辽阳城年久失修，且面积太大无法坚守，努尔哈赤决定另筑新城。努尔哈赤调集上万名民工在辽阳城东的太子河岸破土动工，营建新城。新城方圆6里，城墙高12米，有8个城门。努尔哈赤将新城命名为"东京"。努尔哈赤率众搬到东京。
三年后，努尔哈赤又要把都城搬到沈阳。1625年，努尔哈赤未等新宫室兴建完毕，就搬到了沈阳。从此，他改建了沈阳城，使沈阳成为后金的中心。
在此期间，努尔哈赤解决了后顾之忧蒙古。
