1616年，建州女真首领努尔哈赤建立后金汗国，1618年以“七大恨”为由兴兵讨伐明朝，1619年取得萨尔浒之战胜利，1621年占领辽、沈，1622年进占广宁。在侵略明朝的过程中，与朝鲜的关系是后金外交的重要课题。当时的朝鲜王朝是明朝的属国，尤其是经过了壬辰倭乱的明朝东援，更是发展为“恩同父子、义则君臣”的密切关系，而且又饱受儒家思想熏陶，严守华夷之辨，秉持小中华思想，对“蛮夷”女真人抱有强烈的鄙视和敌意，在1619年派姜弘立率兵一万参加了明朝讨伐后金的战争。后金屡屡致书朝鲜，“劝子离父” ? ，欲离间朝鲜和明朝的关系，拉拢朝鲜以为己用。除了朝鲜本国以外，还有1621年进入朝鲜的明朝将领毛文龙，他利用后金不习水战的弱点入据朝鲜皮岛，频繁骚扰后金后方，对后金来说如同骨鲠在喉，因此努尔哈赤要求朝鲜交出毛文龙。但是，朝鲜不为所动，多次婉拒努尔哈赤的各种要求，以致努尔哈赤扣押甚至杀死朝鲜使者。
针对于朝鲜的外交问题，后金内部出现了稳健和强硬两种声音，前者的代表是大贝勒代善，后者的代表正是四贝勒皇太极。努尔哈赤虽然杀过朝鲜使者，但终其一世也未直接用兵朝鲜，而把重点放在与明朝和蒙古诸部的关系上。1626年秋，努尔哈赤死去，皇太极被推举继位。他即后金汗位后，一面彻底扫平了与后金为敌的蒙古内喀尔喀的扎鲁特、巴林等部，一面与明朝辽东巡抚袁崇焕议和，便可腾出手来将他构想已久的侵略朝鲜付诸实施。
朝鲜在努尔哈赤到皇太极时期经历了光海君李珲和仁祖李倧两任君主。光海君虽然难以答应努尔哈赤向朝鲜提出的对明绝交、交出毛文龙等要求，却一直暗中遣使沟通后金，希望朝鲜在明朝和后金的争端中保持中立；仁祖反正推翻光海君，奉行对明一边倒政策，停止与后金在政治上的任何往来，还一度表现出对毛文龙积极支援的姿态。1625年朝鲜“李适之乱”参与者韩明琏之子韩润及其从弟韩泽叛逃后金，声称：“先王愿和，故使者不断，新王倚恃毛文龙，不遣使者”，并建议后金出兵朝鲜。同时韩润还向姜弘立等朝鲜被俘人员谎称仁祖已将他们的家属全部处死，姜弘立等信以为真，便怂恿后金攻击朝鲜。努尔哈赤在世时对此不以为然；皇太极即位后，仁祖的“崇明排金”政策及在后金朝鲜人的鼓动顺理成章地成为丁卯之役的催化剂。
后金内情丁卯之役发生的另一背景是后金的政局变动。皇太极并非努尔哈赤明确钦定的接班人，而是被代善为首的贝勒推举上台的。皇太极继位后虽然表现上维持与其他三大贝勒共同执政的体制，实际上却不断加强自身权力，同时深忌堂兄二贝勒阿敏和异母兄三贝勒莽古尔泰。他选择阿敏出征朝鲜，也是将其作为对阿敏忠诚度的试金石（此外他还有过在1621年入朝鲜境剿毛文龙的经验），后来阿敏果然没经受住皇太极的考验，在丁卯之役中的表现成为他被治罪的重要理由。所以，皇太极发动丁卯之役，也被看作是其加强中央集权政策的一环。
后金的社会经济问题也是皇太极选择在1627年发动对朝战争的原因。后金虽然夺取了辽东及蒙古部分地方，但统治的人口也急剧增加，这些地区生产力有限，造成后金物资供应日益紧张。1626年，后金粮食歉收，导致了1627年的饥荒，因此亟需与明朝和朝鲜等邻国展开贸易。在丁卯之役期间，皇太极将几万家饥民送到朝鲜来渡过难关，便反映出后金发动这场战争的经济因素。另外，辽东汉人不堪后金压迫，朝鲜以及毛文龙所在的皮岛成为他们逃亡的渊薮，后金也需要找回这些劳动力来给他们耕种土地，并防止朝鲜再接纳逃难的后金汉人。后来阿敏数落朝鲜的“七宗罪”中便指责朝鲜接纳辽东逃人，并在平壤之盟中要求朝鲜不得接纳辽东逃人，可见这也是其出兵惩罚朝鲜的理由之一。
朝鲜内情1623年，朝鲜爆发仁祖反正，其名分是对内革除光海君的弊政，对外标榜“崇明排金”。但仁祖政权内政并不修明，反正功臣取代了李尔瞻等大北派旧权贵而作威作福，百姓对仁祖政权大失所望，当时许多歌谣便反映此点；反正功臣内部也有矛盾，反正功臣之一的李适因受排挤而心怀不满，在1624年初发动叛乱，攻破首都汉城（今韩国首尔），对朝鲜国力造成较大消耗。在外交问题上，仁祖政权虽然不跟后金往来，但对后金还是采取尽量不刺激的政策。大司谏李圣求在1625年向国王进言道：“圣神改纪之后，斥绝北虏，义声闻于天下，而尚今三年无征讨之实事。虽不能大举义兵，一决胜负，而或遣数千百骑，侦探虏中，有如毛将所为，则大义可明，后言有执。”获悉“李适之乱”的余党韩润等逃亡后金并煽动后金入侵朝鲜的消息后，朝鲜政府原本在1625年冬下令北方边境严阵以待，但因无事而在翌年二月罢兵。 ? 1626年十月在朝鲜昌城附近驻扎的毛文龙麾下参将徐孤臣向朝鲜转告了后金新汗皇太极可能会攻打朝鲜的消息，但似乎未引起朝方的足够重视。
在与毛文龙的关系上，朝鲜仁祖政权虽然开始表现出积极合作的姿态（主要是为了便于获得明朝册封），但内心并不欢迎毛文龙。1623年，朝鲜的都元帅张晚便判断毛文龙无力对抗后金，只会给朝鲜招来麻烦。朝鲜史书记载道：“是时毛营将士，贪利乐功，潜入胡地近处，出没侦俟，招纳假鞑（后金汉人），以是挑怒于胡中，故边臣甚忧，其毕竟开衅于我国，而莫能禁止。”其实，毛文龙起初来朝鲜时，朝鲜官民大多支持他，希望他尽快消灭后金，但后来毛文龙因得不到明朝的有力接济而多次向朝鲜索饷，让朝鲜心生厌烦。毛文龙东来数年，未有显著成果，就在丁卯之役前夕的1626年夏，毛文龙出师后金，在鞍山驿和萨尔浒失利，朝鲜得到的情报是在鞍山的毛部全军覆没，自然对其更为失望。朝鲜文人沈光世（1577—1624，仁祖表兄）所作诗歌反映了当时朝鲜人对毛文龙的心态变化：“毛将昔来此，义气能感人。东人皆爱慕，欲使其志伸。自从名位高，诚意渐不纯。后房拥爱妾，府藏堆金银。入保不出陆，畏死却逡巡。所为既如此，何日清胡尘？以是我天朝，终困于女真。”就这样，朝鲜抱怨毛部挑衅于后金而惹祸于朝鲜及给毛文龙援助粮食的负担，毛部和平安道、黄海道居民接触时亦屡屡发生摩擦，毛文龙和朝鲜日渐紧张的关系可以说是致使两者在丁卯之役中不能很好配合的原因。
战争经过后金入侵1627年正月初八（阳历2月23日），皇太极命阿敏、济尔哈朗、阿济格、杜度、岳讬、硕讬诸贝勒统兵出征朝鲜。皇太极宣布发动这次战争的目的是：“朝鲜屡世获罪我国，理宜声讨。然此行非专伐朝鲜也，明毛文龙近彼海岛，倚恃披猖，纳我叛民，故整旅徂征。若朝鲜可取，则并取之”， ? “故用兵两图之”。
在韩润、姜弘立等朝鲜人的向导下，正月十三日夜，后金兵攻取明哨地并杀尽六哨之后，四更时分，3万余骑（一说约4万，一说“贼兵号四万，实一万四五千，而半是我民（朝鲜人）剃头者” ? ）渡鸭绿江袭击义州。义州府尹李莞（李舜臣之侄）毫无防备，在后金兵登城后才发觉，次日晨（阿敏报告为夜）城陷，李莞被磔杀（一说中箭而死），判官崔梦亮被砍头（阿敏报告为自杀） ? ，全城军民惨遭屠杀（阿敏报告为只屠士兵，俘虏平民，并于当日搜杀漏网之鱼后驻扎该城）。占领义州后，阿敏留下八名官员和1000名士兵留守义州，自己于十五日率主力继续进军。
在取义州之前（“先取义州之夜”），后金军分兵（毛文龙报告为4万）进攻毛文龙部的驻屯地铁山（后金前锋一部于十四日往宣川浦口进军，并于当日攻陷铁山）（毛文龙塘报称后金方攻陷铁山的时间也为十四日），大胜明军，称”斩明兵甚众“，并生擒参将一人、游击一人、都司三人，称毛文龙逃入海岛（“时毛文龙遁往海岛”），后金兵未能抓到毛文龙。
正月十五日，后金军破定州，十七日后金军兵临郭山郡境之凌汉山城下，十八日因招降被拒而攻破该城，定州牧使金搢、郭山郡守朴惟健被俘，宣川府使奇协战死（阿敏报告为先俘获定州牧使金搢，后于郭山汉山城击杀朝鲜宣川副使奇协，郭山俘获郡守朴惟健），阿敏留4名官员和500名士兵守此城。二十日，后金兵渡清川江，准备进攻安州，先派人招降，遭到严拒，便于二十一日大举攻城。安州为平安道重镇，号称“积年专力之地” ? ，屯兵36000人（阿敏报告为20000人），虽然竭力死守，却仍不敌后金，安州牧使金俊和兵使南以兴等人在激战中阵亡，城破后除数百人外皆被屠杀（阿敏报告城破后未屠城）。一路上，后金兵打着为光海君复仇的旗号，又将所有占领区的朝鲜百姓一律剃发。在攻取郭州凌汉山城之后，阿敏向皇太极报捷并请求派遣已出痘之蒙古人换防义州，以便抽调原驻义州的部队南下攻打朝鲜，皇太极欣然批准，指示阿敏一定要相机而动，可进则进，不可进则勿强行，并强调将朝鲜的一切事务委托阿敏等诸贝勒，他自己不为遥制，只依阿敏等的商量结果来裁定。
后金兵在安州滞留4天，继续向平安道首府平壤进发。之前平壤民众听说安州被屠的消息后，哭成一片，纷纷逃窜，平安道观察使尹暄也被迫退守中和。朝鲜政府逮捕尹暄，改任金起宗为平安道观察使。后金经过已成为空城的平壤，渡过大同江，二十七日抵达中和，驻兵秣马。随后又派一支部队溯鸭绿江而上，二月十一日攻占昌城，杀府使金时若（金时敏庶弟）。
朝明反应后金入侵的消息在正月十七日传到汉城，朝鲜仁祖任命兵曹判书张晚为四道都体察使，负责前线迎战；领中枢府事李元翼为下三道及京畿道都体察使，负责稳定后方并招募勤王义兵。然而朝鲜连战连败，毫无招架之力，汉城民众听说后争先恐后地逃难，一二天后汉城也几乎一空。朝鲜王朝早已将江华岛预定为战争转移地，议政府右赞成李贵也在消息传来时就建议朝鲜仁祖撤退到江华岛避难，仁祖没有立刻动身，但起用金自点为句管江都事，先让王大妃仁穆王后金氏、王妃仁烈王后韩氏及一些重要文件和宗社神主转移江华岛，让昭显世子南下全州，实行“分朝”，并向全国下哀痛教（罪己诏），自责不恤民生疾苦、滥杀无辜、为援助毛文龙而压榨百姓和为政急进等四大失政。正月二十三日，台谏联合上疏劝国王勿离汉城，请求亲征，被仁祖驳回。正月二十六日，仁祖率百官仓皇出逃，以金尚容留守汉城，二十九日抵达江华岛。
《丁卯举义录》
就在朝鲜官军节节败退的时候，朝鲜义兵开始活跃起来。如义州有崔孝一、郑凤寿、白宗男，龙冈有黄山立等18人，铁山有金砺器，慈山有林豹变，龙川有金佑、张遴、张熙俊、金宗敏、李矗立以及李忠杰兄弟等，洪龙海、闵灠等组织自募军，在毛罗山伏击后金兵，宣川剑山、定州慈圣山也有义兵固守，定州还有金良彦组成的“复仇军”，招募在深河之战中战死者家属五百余人协助防守安州，金良彦阵亡。平壤有前判官金峻德、幼学李起业、金克念、文科直赴李愈、幼学金载价等士绅组织的义兵，等等。其中许多义兵队伍都成功保卫了家乡，甚至取得不俗的战绩，但并未从根本上扭转战局。后金入侵朝鲜的消息传入北京是在三月初（一说二月间）。在北京的朝鲜使臣金尚宪听说后立刻呈文明朝兵部，请求明朝进攻辽东以解朝鲜之围。明朝兵部尚书冯嘉会打算派觉华岛水兵三千、登莱兵三千加上天津的一些兵力配合毛文龙援救朝鲜，同时让宁远的辽东巡抚袁崇焕出兵批亢捣虚，获得皇帝的首肯，登莱巡抚李嵩也主张趁后金空虚攻辽东以救朝鲜，但袁崇焕反对此议，由于皇帝在三月十七日严旨督促他出兵东进，不能按兵不动，只好派赵率教等率少数精骑陈兵于三岔河（辽河下游）。据说袁崇焕早已通过刘兴祚的内应而得知后金东侵的消息，却忙于与后金议和（以修筑锦州等三城）而反应消极。登莱方面出动8000余人东援，等监军太监胡良辅等率领这支军队抵达皮岛时，阿敏早已凯旋，而赵率教等9员将领率9000精兵赶到三岔河后不久也撤回了，被讥为“纸上之兵”。
外交接触就在战争持续的过程中，双方也展开了外交接触。后金入侵之初，就给朝鲜送去书函，平安道观察使尹暄予以答复，显然未能令后金满意并止住其步伐。正月二十日，姜弘立手下奴婢拿着阿敏书函来到平壤，要求呈递，平安道观察使尹暄呈递给朝鲜政府。该书函列举了朝鲜助明伐金、不谢丁酉年（1621年）后金讨伐毛文龙之功、接纳毛文龙及辽东逃人、不吊祭努尔哈赤这四条讨伐朝鲜的理由，强调朝鲜“差官认罪”方可修好（阿敏只报告他向朝鲜国王派使未达，未报告送去书信）。正月二十二日，收到阿敏书函的朝鲜君臣对此展开讨论，鉴于朝鲜实力弱小，准备不周，而后金兵已过清川江，再加上连明朝都同后金议和，所以决定以国书形式给予答复，质问后金无故兴兵，表示只有后金先退兵才能修好，并派朝鲜被俘人员姜弘立之子姜璹和朴兰英之子朴雴携带答书，于正月二十七日抵达中和的后金军营。阿敏接到朝鲜国书后，再次致书朝鲜，添油加醋地列举了七条理由，甚至翻起了后金兴起前的旧账。阿敏限期五天回复，命阿本、董纳密（朴仲男）携书出使朝鲜朝廷，他们还没回营，阿敏又写信并派备御札弩、巴克什科贝带去，进一步补充说明了对朝鲜的答复。此外，阿敏还给了要求朝鲜与后金结为兄弟国并与明朝断交的书信，但此书信不见于后金方面的记载。
朝鲜君臣接到书信后，先写了对“七罪”的答复国书，让权璡带到中和的后金大营，又在江华甲串的镇海楼接待了四名后金使臣，然后将他们打发走，二月初五晋昌君姜絪（姜弘立叔父）携国书赴金营。同日阿敏率军兵不血刃地占领空城黄州，翌日姜璹、朴雴陪同札弩等后金使臣来到金营，通报姜絪将来之事，后金又将书信转交姜璹、朴雴，指责朝鲜继续整顿士兵以及在新送的国书上写天启年号，缺乏议和诚意，令朝鲜君臣一度对议和绝望。
阿敏执意南下，后金将领李永芳等劝其守信，遭阿敏呵斥，于是后金军进驻瑞兴，途中遇见了朝鲜使臣姜絪，翌日阿敏接见姜絪，姜絪对阿敏行一跪三叩头并递书乞和，阿敏原则上同意，但要求给予其屯兵秣马之地，姜絪建议驻军三屯，阿敏不从，继续向汉城开拨，在其弟济尔哈朗的劝阻下驻扎平山，由此议和又有了眉目。后金进驻平山后，就派副将刘兴祚（朝鲜称其为刘海，后金称其为刘爱塔）等出使江华岛，正式商定和约，李廷龟、张维负责与其交涉。与刘兴祚一起来的还有八年前被俘的姜弘立和朴兰英。尽管朝鲜内部出现斩使之议，但在崔鸣吉、李贵等主和派大臣的主张下，朝鲜仁祖还是在二月十一日接见了刘兴祚，刘兴祚极为傲慢，嘲笑仁祖为木偶，提出了与明断交、进贡后金及以王弟纳质等议和条件。仁祖以远房宗室原昌副令李玖（朝鲜成宗之子云川君后裔）为原昌君，冒充王弟交给刘兴祚，二月十五日，刘兴祚在燕尾亭誓约议和，随后带原昌君等去平山金营，同日朝鲜处决放弃平壤的尹暄。
结盟撤兵原昌君来到平山金营后，以抱膝礼谒见阿敏，并携带大量礼物，包括一百匹马、一百张虎豹皮、四百件绵绸苎布、一万五千匹布。岳讬认为和事将成，此战目的也基本达到，而明与蒙古仍为后金心腹大患，建议与朝鲜国王盟誓后立刻撤军。阿敏却表示要进入汉城看朝鲜王宫，甚至有久居的打算，叫上杜度和他一起住在汉城，遭杜度拒绝。由于从征的其他贝勒均要求议和撤兵，阿敏迫于压力，只要好继续同朝鲜议和。于是二月二十一日，刘兴祚及巴克什库尔缠等再次来到江华岛，同朝鲜敲定最后的和议。双方争论的焦点在于同明朝的关系以及和盟仪式。后金对朝鲜送来的国书仍沿用天启年号感到非常恼火，要求改用天聪年号，朝鲜坚拒不肯；同时后金一再要求与明朝断交，亦为朝鲜严词拒绝。由于毛文龙的牵制因素及后金急于撤兵，刘兴祚等没再坚持朝鲜与明断交，朝鲜与后金的来往文书也允许采用揭帖形式，不书年号。在和盟仪式问题上，刘兴祚要求国王亲临盟誓，仁祖极不情愿，刘兴祚一度妥协，同意给誓书即可，然后在二月二十四日得誓书后离开江华岛，走到开城时收到了阿敏要求国王必须亲临盟誓的命令，因而折返江华岛，朝鲜方面又以仁祖处于生母（仁献王后具氏）丧期为由拒绝在和盟上杀马，双方折冲几番之后决定国王只在殿上焚香祭天，另由朝鲜大臣与后金大臣举行盟誓。
在和谈期间，朝鲜的官员和儒生不断上疏斥和，其中影响最大的是司谏尹煌之上疏，他指出：“今日之和，名为和而实则降也。殿下惑于奸臣侥幸之计，力排公议，甘心屈伏，乃以千乘之尊，亲接丑虏之差。悖慢无礼，侮辱备至，而殿下恬然不知为耻，臣不胜痛哭焉……伏愿殿下亟斩虏使，以慰群情；斩主和误国之臣，以绝邪说；斩逗挠奔溃之将，以振军律；回赂胡之物，以犒三军。则人心激厉，士气自倍矣。”仁祖览疏震怒，下令将尹煌革职查办。最终仁祖接受了和约，于三月初三亲出江华行宫大厅，至殿上行焚香祭天之礼，宣读誓文；接着筑坛于江华西门外，右议政吴允谦等朝鲜重臣同后金方面的刘兴祚、库尔缠及固山额真纳穆泰等订立盟誓，盟约内容仅限于互不侵犯。阿敏在得知盟誓订立的消息后，派库尔缠返回沈阳报捷，仍命诸将“分路纵掠”，又在平壤分赃，与原昌君李玖等缔结了另一盟约，加入了规定朝鲜向后金进献礼物、以待明使之礼待后金使者、不得筑城练兵、不得收留后金逃人的内容，随即撤离朝鲜。朝鲜仁祖在确认后金大军撤离后，于四月十二月回到汉城；阿敏则凯旋沈阳，四月十八日皇太极出城举行隆重的迎接仪式，同时遵照皇太极指令，后金以防范毛文龙为由留兵3000人（1000女真兵，2000蒙古兵）于义州，继续与龙川龙骨山城的朝鲜义兵和毛文龙所部明军（后又加上胡良辅所率援军）作战，六月下旬攻陷龙骨山城并打败毛文龙。后金驻义州部队到同年九月七日才完全撤离。
历史争议在丁卯之役中，最具争议的就是明朝东江镇（东江镇治所为皮岛）总兵毛文龙的动向。据毛文龙前后塘报，他在战前就已经做了准备，从正月十四日开始，六王子（济尔哈朗）率4万人，在当地朝鲜人的引导下全力进攻明军，攻克铁山，都司毛有俊自杀未遂，刘文举被俘而死。大王子（实为二贝勒阿敏）领兵4万攻打云从岛，毛文龙在正月十五日夜袭阿敏部，打死后金兵数百人，但自己也损失700余人，十七日夜又将2300余名投降女真人全部杀死，阿敏没有内应，无奈只好于十九日撤退，然后迁怒朝鲜，便攻打郭山、安州等处。毛文龙称他的主力都被调遣去过江牵制，手下虽有二万余兵，但缺乏粮食，无法正面抗击后金，只能一面“安安静静……坚壁固守”，一面布置兵力，相机援朝，乃于正月二十二日向明廷乞求粮饷。过了一个月，毛文龙自称在二月二十一日分别于义州西门和晏庭关口两处袭击后金兵，多有斩获，二十二日其部将毛永诗（孔有德）也在小铁山伏击了后金兵，并联络朝鲜义兵不断骚扰侵朝后金兵，在其打击下阿敏被迫撤出朝鲜。毛文龙对战果总结道：“一胜于宣州、车辇、江当、沟小、铁山等战，再胜于义州、晏庭关、琼山、青龙山等战，三胜于积粮仓、千家庄、弥川堡、镇江沿边等战，四胜于云从关、口龙、王宛子。本镇亲督内丁之鏖战，五胜于会哨。国王彼此夹攻，逼贼于瓶山（平山）之远战，计各路相机攻杀，死伤悍虏无数”，而他本人也亲中二矢。根据李嵩的题本的内容：“奴以十万之众蹂躏东江，毛文龙乃能于狂烽正炽之际，奋敌忾迅扫之威。今解到活夷三名，夷级四百七十七颗，达帽二百九十顶。逐一验视，历历皆真。毛帅之功，于是乎不可及矣！”此为丁卯之役毛文龙所得战果。
但是，毛文龙自己的捷报不仅与后金相左，也得不到其他史料的有力支持。在毛文龙是否与后金有过交战的问题上，后金方面如是说：“时毛文龙遁往海岛，未能擒获”。明朝方面，在丁卯之役后被毛文龙请求朝廷叙功的关宁援军中的一员、水军游击周文郁 ? ? 否认了毛文龙与后金作战取胜、保全属国之说，他记载道：“奴于丁卯灯节前用（李）良梅向导，潜克铁山，时龙以在云从过节幸而免，奴复破朝鲜黄海等四道，自是知龙不能大有为。”后来袁崇焕矫诏杀毛文龙，称他有“十二当斩”，其中第十一条就是丁卯之役时“奴酋攻破铁山，杀辽人无算，文龙逃窜皮岛（实为云从岛），且掩败为功。”朝鲜方面给明朝的奏报也称：“是日（十四日）夕，前锋已至定州，一枝大队分向宣川浦口，要抢毛将，毛将自冰合后驻云从岛，贼兵不得入，将蛇浦所住辽民及毛镇军兵尽行厮杀。”二月五日，朝鲜大臣崔鸣吉抱怨说：“我国被此兵祸，而渠（指毛文龙）不出一兵相救。”对此，毛文龙是这样辩解的：“乃有谓臣退居云从，不闻一矢加遗，不知铁山与云从地脉相连，惟潮涨难渡，退则不过二三里之隔，冬春冻潮不长，方围数百里结冰平坦，人马通行，其水陆程途，地里险易，臣上年遵旨自己审处奏报内，一一详明，当事者何不取疏揭而览之？”
而在朝鲜史书中能够确认的毛文龙战绩是其二月在龟城西北的青龙山城打败后金兵和三月在千家庄袭击后金运粮队，以及支援少（小）为浦李立、龙骨城郑凤寿等朝鲜义兵将领坚守龙川龙骨山城，到六月下旬溃散弃城，平安监司金起宗等称，城中明军皆被杀死，同时毛文龙与东援的监军太监胡良辅也在义州附近被后金打败。此外，毛文龙还犒赏过李忠杰等朝鲜义兵将领，收留避难的朝鲜官民。另据出使皮岛的朝鲜官员申达道的报告，战争开始时确实有朝鲜百姓为后金向导，导致毛部对朝鲜民众大开杀戒，即便是战争结束后，杀戮并未停止，毛部仍有抢劫朝鲜船只、残杀朝鲜百姓的劣迹，还有汉人杀死朝鲜百姓冒充后金兵来向毛文龙讨赏之事。
战争影响对后金而言，丁卯之役是一次大捷。首先，后金从朝鲜掠夺大量粮食和物资，对其饥荒有所缓解；战后朝鲜不得不承诺不再接纳逃人，困扰后金的逃人问题也在一定程度上获得解决；第三，朝鲜被迫与后金结为兄弟之国，建立外交关系，一面向后金输岁币，包括杂色绸六百匹、白苎布二百匹、白布四百匹、杂色木绵二千匹、正木绵五千匹、豹皮五十张、水獭皮二百张、青黍皮一百六十张、霜华纸五百卷、白绵纸一千卷、彩花席五十张、花纹席五十张、龙席一张、好刀八柄、小刀八柄、丹木二百斤、胡椒、黄栗、大枣银杏各十斗、干柿五十贴、全鳆十贴、天池、雀舌茶各五十封；一面则被迫开市于义州中江，自1628年后每年送后金2000石粮食，交易1000石粮食，解决了后金的燃眉之急。在这次战役中，后金主将阿敏不顾众人反对，屡次扬言要入居汉城，并在给朝鲜的书信中暗示了欲称王于朝鲜的念头，使皇太极知其不臣之心，成为他留给皇太极的一大把柄。三年后皇太极惩治阿敏的“十六大罪”中的第二条便是阿敏在丁卯之役中“心怀异志”。
对朝鲜而言，因丁卯之役而蒙受的直接损失是相当惨重的，不但城池被毁坏、军民被屠杀，还有很多朝鲜人成了后金的俘虏，仅清川江以南六邑就近5000名朝鲜人被掳走（600余人逃回），作为战争重灾区的清川江以北只会远多于此；另一方面，丁卯之役的结果虽说是“暂事羁縻”，也无异于奇耻大辱，仁祖政权的形象进一步下跌，陷入合法性的困境。丁卯之役结束后，住在江原道横城的前官员李仁居便以仁祖政权“与奴贼相和”为由举事，并批评仁祖不但不卧薪尝胆，反而与后金频繁往来，为“天地神人之所共愤”。当然，仁祖政权并非甘心就范，在给后金的礼物上偷工减料、抵触会宁开市、不认真遣返逃人及禁止越境采参等，最重要的是没有断绝和明朝的关系，因而引发九年后皇太极亲征朝鲜的“丙子之役”，后金与朝鲜的关系问题才尘埃落定。
毛文龙宣称他在丁卯之役中取胜，以抗金援朝、保全属国之功自居，明廷嘉奖毛文龙与魏忠贤，并拨给毛文龙十万余两白银、五万石粮食。毛文龙还移咨责怪朝鲜人为后金向导，无视朝鲜的抵抗，令朝鲜极为不满。朝鲜平安道观察使金起宗谴责道：“毛将持兵在岛中，不敢窥贼左足，而只以日献伪捷，厚罔天朝。”在北京的朝鲜使节金尚宪也极力辨毛文龙塘报中对朝鲜之诬，所幸明廷并不在意。朝鲜在战争期间向明朝发送告急咨文，被毛文龙阻拦而未果；战后朝鲜上奏明廷，在详细汇报战况时有言：“毛镇驻扎岛中，势未及出海而相援”。毛文龙看到朝鲜给他的咨文中有埋怨他不援助的内容，暴跳如雷，除了要求删除此内容外，还不许朝鲜将讲和之事奏报明朝，极力阻止奏闻使权怗一行。权怗被迫将奏文打回朝鲜政府，朝鲜政府违心删改奏文（但未删讲和之事）后，毛文龙才转怒为喜，允许朝鲜奏闻使赴明。其时明熹宗驾崩，弟弟信王朱由检继位，是为崇祯皇帝，对朝鲜奏报予以优诏答复。总之，朝鲜认为毛文龙在战争中没有提供给他们什么支援，以致他们不得已缔结屈辱盟约。经过丁卯之役，毛文龙与朝鲜政府的关系彻底弄僵，朝鲜仁祖甚至骂毛文龙“与禽兽无异”。
战争评价谈迁（明末清初学者）：计不豫定，未可以应卒。东虏瞰我属国，彼独不为根本虑乎？虚而袭之，路人所明也。辽抚果夙戒早筹，引轻骑而东专阃外之役，其谁曰不可？而文义拘牵，受成于本兵禀命于廊庙，迨蒙鉴允，坐移际会，徒繁牒奏。边臣以请事为长才，内朝以部覆为称职，余何问焉？其曰责宁远抚臣期会并进，度兵甲几何、刍饷几何，谋议往复，动经旬日，征发兼程，又未知所卜，奈何轻言之哉！奈何轻言之哉！
卫匡国（意大利传教士）：此次战役之激烈实为中国所未曾见；因为，（说起来稀奇，但十分真实）这三支军队无一获胜，几乎都被击溃。鞑靼军损失五万人，朝鲜军损失七万，中国军几乎全军覆灭。对鞑靼人来说，他们的阵地逃走最方便，所以他们在那里猛烈攻击，杀出一条血路回到本土。这样没有一方获胜，都没有尝到胜利果实。
黄胤锡（朝鲜王朝后期学者）：呜呼！历、昌、启、祯之际，天下之沦，不翅有渐矣……而西北之虞，置之相忘耳，以故在昏朝而戊午有深河之降，逮靖社而丁卯有江都之和。由前之降，犹可诿也；由后之和，将谁诿也？
李光涛（中国台湾历史学家）：丁卯之役，东国几乎不保，其时金国不知朝鲜之虚实，意只在和，又因金汗居守，慑于宁远之袁崇焕，则金人之并鲜，不待丙子再度于师矣。……朝鲜当成化时，亦尝有建州之患，然其时国富兵强，故能一举而灭李满住。丁卯之事，则大异曩昔，金人尚武功，骑射为生，国内又无议论之烦，号令决于顷刻，欲行即行，丁卯之夜入义州，即突如其来之事。朝鲜则自壬辰之后，积衰积弱，虽曰文化之邦，礼义自绳，而礼义之弊，至视尚武之金人为“禽兽”，不屑以人理与之争短长。又上下苟安，大官小官，悠悠泛泛，诸臣之会备局者，诙谐吸南草而已，阃帅之受疆寄者，拥妓纵酒肉而巳。以窳器颓城，狃敌狎敌，平日之自恃，但曰“只在虏之不来”，一旦猝至，势难抵当，不获已应变讲款，以为缓兵之计。敌退之后，亦无自强之策，所恃者，仍在敌之不再至。丙子之役，清人决心戡定，即以此也。……丁卯以前，（朝鲜）尚为自主国家；丁卯以后，则行动已渐渐不能自由，而受金人之监视。……丁卯以后之毛文龙，其不得再凭借属国之势，假道朝鲜以伐金人，其故在此；厥后更汲汲私通于金人，其故亦在此，而所谓捣巢覆穴种种虚说，亦将自此悉归于无踪。换言之，即东江牵制，亦自此“寿终正寝”。
刘家驹（中国台湾历史学家）：后金于竟日之间攻克义州，复败毛文龙，又称兵于辽东，但非后金之“佳兵”，实由于明朝与朝鲜军政腐败所致。
台湾三军大学：朝鲜国受明朝厚恩，念念视明朝为天朝，恭顺忠心无所不至，以此仇视后金，致皇太极两次进征朝鲜之战。朝鲜国君臣之报答明朝者，可谓至矣。……反之明朝在此两次战争中却对不起朝鲜。如谓明朝因连年荒旱、流寇窜扰、外寇入寇京师，实为自顾不暇，然明自山东至朝鲜非遥，一帆之驶、一船之书，可以随时抵达朝鲜国中，而明君臣对于为其出死力之属国存亡，不加慰抚，是明朝社稷将亡主因之一。
