这段时间，崇祯对卢象升保持了推心置腹的信任，期间朝中不断有言官弹劾他，有人说他“杀良冒功”，也有人说他在宣大“滥用民力”，崇祯皆充耳不闻。特别是崇祯十年（公元1637年），卢象升的好友户部尚书侯旬（即戏剧家侯方域的父亲）获罪，刑部尚书郑三俊意图从宽发落，被大怒的崇祯连带陪绑，眼看两人性命不保，远在宣大的卢象升主动为二人说情，崇祯随即应允，将两人开释。这时期的崇祯，对卢象升是信任备至的，然而到了崇祯十一年（公元1638年）八月，卢象升遭遇了崇祯最大的信任危机。

    这年八月，清军再次集结8万大军，由多尔衮率领经蒙古草原绕道南下，进攻北京外围。九月二十二日，清军破密云，杀蓟辽总督吴阿衡，兵下通州，眼见北京城危在旦夕。卢象升火速驰援，临危受命被崇祯委任“总督天下兵”，赐尚方宝剑。比起崇祯二年（公元1629年）率1万民团救援京城的情况，彼时卢象升，手握宣大精骑、关宁铁骑等诸路劲旅，旌旗招展，与清军八旗相持。

    深知责任重大的卢象升决定主动出击，九月三十日，卢象升进军保定，决定先打保定清军。是日深夜，卢象升发起夜袭，派3000精锐奇袭，战前下死命令“刀必见血，马必喘汗，人必带伤，违者斩”。战事爆发后，卢象升身先士卒，明军奋勇冲杀，清军反应不及，一度溃却。当卢象升欲主动出击时，却惊讶地发现，他的后续部队竟突然消失了。原来崇祯派来的监军太监高起潜竟擅自撤退，把率先冲阵的卢象升给“晒”了。还好明军死战，终从清营突围而出，但是伤亡过半。经此一战，保定清军稍却。可兵部尚书杨嗣昌却大肆渲染，指责卢象升擅自出战，以至大败。次日卢象升被崇祯下诏申斥，满腔杀敌之心，连遭冷水。

    高起潜给卢象升捣乱，是因为人品问题。高起潜此人性情贪婪，是崇祯信任的“御马监总管”，出外监军时常大肆索贿，如洪承畴、邱禾嘉等人皆大笔贿赂，唯独卢象升不买账，自然结了梁子。杨嗣昌整卢象升，是因为“路线问题”，彼时明朝内忧外患，杨嗣昌坚信“攘外必先安内”，主张与清军媾和，卢象升坚决反对，在驰援京城面见崇祯时，就曾以“臣只知带兵打仗”一句，讽刺杨嗣昌的求和政策，二人因此结怨。而崇祯本人也在战和之间犹豫不定。卷进这个漩涡，卢象升自然处处掣肘。保定之战后，崇祯求和之心大起，杨嗣昌又添油加醋，说卢象升“坏事”，为不让卢象升给议和大事捣乱，崇祯一面命卢象升进兵巨鹿，一面将卢象升本部兵马尽数拆分。十一月，卢象升进抵巨鹿抗敌，身为“总督天下兵马”的他，手里竟然只剩下1万兵马，他的精锐天雄军大部以及原本应由他指挥的关宁铁骑，皆被高起潜扣着。巨鹿地处要冲，是清军必争之地，见卢象升兵少，清军起初存轻视之心，多次发动进攻，都被卢象升奋力打退，整整一个月，清军竟数度攻巨鹿不克。这时杨嗣昌又添乱，将卢象升的士兵又调出5000归高起潜，十二月，多尔衮集中8万主力围攻巨鹿，开战之前，卢象升抱定必死之心，召集当地乡民哭泣说：“我等死在旦夕，不愿连累百姓遭兵。”为免当地百姓生灵涂炭，决定主动进攻，向清军主力发起“自杀式攻击”。百姓无不感动，纷纷捐出家中仅有口粮。十二月十五日，卢象升率部在蒿水桥与清军接站，8万清军将卢象升部重重包围，战斗从中午打到深夜，在付出了巨大代价后，清军终于全歼了卢象升部5000兵马，卢象升本人在格杀了20多名清军后，率仅有20余人冲向清军军阵，乱箭之中壮烈殉国。

    可恨的是，卢象升血战时，高起潜率领的数万精兵与他相隔50里，却见死不救。卢象升殉国后，杨嗣昌还在拼命整他的“黑材料”，甚至逼迫巨鹿知府诬陷卢象升“畏敌怯战”，卢象升尸首被杨嗣昌扣押50天不上报。