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袁可立抚登三载，厉兵秣马，积有战船四千艘，组成了一支五万余人的水陆师军队，与枢辅孙承宗、津抚李邦华、总兵毛文龙、沈有容戮力策应，形成“百里棋布，鼎足传烽”的犄角之势，确保了明朝沿海疆域一带的平安，并大大牵制削弱了后金对明山海关一带的战斗力。袁可立拓地筑城，招集安置逃难流民，屯兵各岛间，步步向前推进海上防御，使具有雄才大略的努尔哈赤就地蜷缩无以西窥。
这期间，袁可立在同年焦竑的推荐下结识了和自己同年同月出生的徐光启，徐光启在兵器方面的才干很快得到袁可立的充分赏识，后来二人在战略思想上都主张加强对朝鲜的控制。袁可立倚皇城岛和旅顺一线为基点，向东向北拓地筑城数百公里。
“时白莲妖人徐鸿儒猖獗于西，毛文龙跋扈于北，高丽亦不靖，征调繁兴所在惊惶。可立筹划镇定之，民得安堵。”（梁秉锟《莱阳县志》）袁可立抚登期间，小海沿岸水榭遍布，歌乐之声，通宵达旦，盛况空前。在袁可立的治下，一时出现了“峰顶通望处，逐设烟墩，屯田农幕，处处相望，商船战舰之抛泊近岸者不知其数”的繁荣整饬景象（《敬亭集》）。而兵戎之盛甚称规模：“划城一面，出纳战舰，黄龙青雀，首尾相接，万橹千帆，簇簇其中。”有明一代，登莱巡抚计十四任，袁可立最有作为，是唯一被列入登州名宦祠的登莱巡抚。[42] （《登州府志·祀典》）“是年（1623年）四月，上念公劳苦边事，赐白镪文蟒以宠异之。”[43]
首辅孔贞运赞叹道：“读大司马节寰袁公抚登章奏，知老成御侮，其绸缪定倾如此”。[44] 其抚登数年，“海无传烽，亭有息鼓”。天启三年十二月二十五日，皇帝嘉奖道：“兵部右侍郎兼都察院右佥都御史袁可立，清任以和，直方而大；精神折冲于千里，文武为宪于万邦。”（《天启诰命卷》）。枢辅孙承宗与袁可立共议战守，十分倚重。他评价道：“读后先大疏，皎皎揭日月，行中天而底里洞彻，殊令人可味，可展布四体，仰酬国恩。” （孙承宗《答袁节寰登抚》）
海陆相犄角奇兵斩获多
袁可立受命赞理东征军务，备兵防海，“节制两镇，凡一应兵马钱粮、征收调遣、防剿功罪尽归经理”（《明熹宗实录》）。当其之时，“一方豪杰皆在老公祖幕下”（高攀龙《答袁节寰中丞》）。“两路之师须与文龙会合“。（《三朝辽事实录》）他运筹帷幄，节制悍将毛文龙、指挥大将沈有容和张盘往来攻袭于辽海各岛间，战线绵延上千公里，
多次挫败后金对明朝沿海一带的侵扰，取得了策反刘爱塔、夜袭金州、收复旅顺、智取牛毛寨等战役的胜利，充分展示了他作为一代军事家的智谋和韬略。黄道周评价道：“公去登莱不数载，而登莱遂败。公一意治师，塞要害，焚盗粮，联络诸岛，收复旅顺，而海上晏然。 ……公去又十余年，而朝鲜沦陷。”（《节寰袁公传》）
天启二年（1622年）十二月，北方地区发生地震，袁可立（万历年间曾因雷震景德门直言进谏遭罢官）利用地震的“示警”作用向朝廷奏报，要求拨付足够的费用“修战舰，备器械，预筹毛帅之接济。”[45]
天启三年三月，袁可立奏报朝廷：“登莱之水师实榆关之犄角，臣与镇道图画者数月。诸凡操练将士、修验船只、合并营伍、简汰官兵稍有次第。”他亲自挑选出精兵“三千六百人，俾总兵沈有容领之先发”，“出海于旅顺、皇城、广鹿、平山等岛，相机进勦”。而副将李性忠所领数千辽左健士，袁可立“于三月十二日饯而送之，嘱以相机进止以固榆关，以联毛帅。”[46] 大兵所到之处，“舳舻相接，奴酋胆寒。”[47] 这时袁可立的布局还有另外一个重要目的，那就是大兵压境以图策反后金复州总兵刘爱塔。
天启三年六月初四，袁可立令属下的两镇兵马奇兵出袭，沈有容起兵“自皇城岛掩袭旅顺南四卫”策应于南，毛文龙“自皮岛掩袭镇江九连城”抄袭于北，后金军队遭受重创。朱家龙从千家庄出袭，王辅从凤凰城进军。在南岸沈有容的策应下，毛文龙命大将张盘率部从麻洋岛登岸，相机规取后金所占领的金州和旅顺。总兵毛文龙则自统八千马步精锐，从镇江、汤站一路进击剿杀。
天启三年（1623年）春夏间，努尔哈赤下令大肆屠戮旅顺和金州一带的百姓，袁可立令登莱水师“联络诸岛，收复旅顺”，以图解救沦陷区内的流散百姓。这时的后金“出没于长山、旅顺间，漕艘贾舶多为所梗。”袁可立在“去鼍矶岛四百里”的水域广布水师，“逾铁山联广鹿岛”，又“于皇城岛设参将、守备各一员，练兵三千，以为登莱外薮。又设游兵两营，飞樯往来策应于广鹿诸岛。制炮设墩，旌旗相望。”（《明兵部尚书节寰袁公墓志铭》）“奴小至则避之洲，大至则遁之海，用三肄疲敌之法，然后用登、莱兵图四卫之南。”“无事则更番防守，有事则合并策应。又设南游、北游两营，各分讯地，侦逻于广鹿诸岛之间，时东时西，忽远忽近，使敌望之不知所攻，亦不知所守，因劳为逸，反客为主，布帆草筏于是绝迹。”（《节寰袁公行状》）”后金望而生畏。当年七月初二日，张盘率领军队和登莱招抚的辽民混编的队伍一举打下金州，乘胜收复要塞旅顺、望海堡和红嘴堡等战略要地，使辽南数百里土地重新收归于明朝。
秋收之后，后金军再次大肆侵略旅顺等地，掠夺粮食等战略物资，驻守复州的后金军更是横行无忌，四处掳掠百姓。“当秋成熟，（虏）犹率众至南卫收获。公（袁可立）移书沈帅，乘其收割蕴崇之时，用火攻（虏），将吏用命，于是年九月乘风纵火，（焚）其积聚，举两月之捆载为之一空。公曰：‘怨深矣！忿兵可防也。’”（《节寰袁公行状》）愤怒的后金调集更多军队对明军进行反扑。袁可立上言“谋贵万全，兵须审势，知彼知己，能为可胜。”《明熹宗实录》）他综合各方情报，“先期集兵分道以应，并夜酣战，俘斩无数”。[48] “（天启三年）十月，（虏）果驮载（火炮），分兵两路袭我，而诸将亦分兵以应，逼夜酣战，大获全胜 ，（虏）遂移营遁去。”[49] 袁可立利用辽民对后金的痛恨，令明军乘夜以火把袭城，彻夜透明，喊杀声震天，后金大败。当年十月初五，大将张盘率领明军于城中设伏，再次大败后金军，并乘势收复复州和永宁。后金“器械、铳炮俱掷弃而奔。”明朝野相庆，以为“设镇以来自未有此捷也。”[48]
在袁可立的精心筹划下，明朝沿海大部分要地失而复得，后金“四卫已空其三，沿海四百余里之地奴尽弃之而不敢据，所余者酉虏千人而已。”（《明实录》）金州和旅顺等地的收复，等于是在辽海开辟了辽东战场的新局面，使登莱、旅顺、皮岛、宽叆等地连为一线，形成了一道新的屏障，解除了后金对山东半岛的军事威胁，令明朝二千里海疆重新得到巩固，并完成了对后金的海上军事封锁，加重了后金占领区内粮食等战略物资的紧张状况。
但金州孤悬海外，难于坚守，不久张盘又被金人逼退到麻洋岛。但明军此番作为已大挫后金军心，收到了预定的军事牵制和打击效果。
袁可立欲“乘宁前驻防之众，朝鲜助兵之初”的空前战力扩大战果，命“大兵出关东下，旅顺犄角夹攻”，以图实现“恢复之功”。[50] 天启四年（1624年）正月初三，后金利用海水结冻的时机，以万余骑兵绕袭旅顺，想报上次惨败之仇。袁可立对此已有充分估计，他对登莱和东江两镇的水师进行了新的布局，令明军在旅顺城外设伏，命“严正中等兵住守旅顺和双岛之间，与张盘互制。袁进等兵住西讯中岛之间，与觉华犄角。”（《明实录·袁可立奏疏》）。而沈有容则率水师游离于各岛间奇袭策应毛帅，明军在张盘的带领下死守城池，直到火药用尽，犹坚守不降。后金无计可施，遣使议和，被张盘立斩于军前，大败之，后金落荒而逃。天启五年正月，袁可立仅仅离开登莱半年，大将张盘就因为缺乏调度和后援身陷重围而死，这是后话。
不战屈人兵策反刘爱塔
从天启三年（1623年）二月开始，袁可立逐步完善对东江和登莱两镇兵马的布局，呈步步进逼之势，开始精心设奇策反收降清太祖努尔哈赤的姻婿刘爱塔。七月二十六日上疏道：“今二月内，总兵沈有容执有生员金应魁，奴酋伪授世袭总兵驻复州刘兴祚即刘爱塔密禀一纸，内称彼欲反正内应，以报中国。因求臣免死加衔牌票。臣念辽阳以纳降陷城，广宁以判官诱败，兴祚之言未可凭信。又思因间用间，实兵家妙用” （《明熹宗实录》） 。登州总兵沈有容不愿意接纳刘爱塔，但袁可立认为这是战略良机，随“给与免罪牌及加衔札付，并许降后代请封官。”（《睢州志》），命“沈总兵于三月十三日率兵出海相机接应”。（《明熹宗实录》）但不久中军王丙告密，后金“将爱塔并李永芳长子械去，杀其弟刘兴仁及王丙。屠城，驱其余民于永宁。”在一个月黑风高的夜里，刘爱塔找了一个酷似自己的金兵以酒灌醉毙后纵火烧之，金人勘验竟信以为真。
袁可立在莅任登州的第二年就策反了被后金掠去18年的总兵刘爱塔，对后金军心打击是空前的，一时汉官降将瓦解殆尽。“公纳刘爱塔之降，以开奴携二，一时中国叛将被奴诛夷殆尽。虏因弃金、复诸城，而举四百里丧地复归版图焉。“[38]
尽管后来由于阉党排挤导致袁可立离任而使这一诱降计划受阻，但刘爱塔还是在崇祯初年归顺明朝。只可惜刘爱塔归顺后没有受到经手者的重用，甚至毛文龙还谎称刘爱塔为其阵前招降而彻底否决了刘爱塔主动归顺袁可立的初衷。但刘爱塔一心报效国家并最终战死疆场，有大宋李显忠之风，这是明清战争史上明朝诱降满清级别最高的将领，为辽东间谍战之著名战例，至今为研究明清战争史者所称道。
刘爱塔以“狸猫换太子”的“诈死”手法瞒过后金，金人还曾经给予刘爱塔十分优厚的待遇，努尔哈赤以姻婿待之。袁可立这一滑稽而睿智的“反间计”使金人老羞成怒倍感屈辱，一直是金人一块无法愈合的历史硬伤。满清取得政权后，康乾两世大兴“文字狱”，在自己编修的《明史》中对曾经影响过明清战争史的重要人物袁可立、毛文龙、刘爱塔等一概削去不予立传。
