其一，他几乎把皮岛的驻军变成了毛家军—军中担任要职的，大多是他的子侄或义子，将领全部姓毛;
其二，他虚报兵额20万，其实不到5万，其他十几万人的军饷，大多落入他的私囊;
其三，他利用皮岛地处海上要冲的优越地理位置，向来往商船征税，而这并没得到朝廷的授权。
袁崇焕对毛文龙的这些不法情况了如指掌，而且，这位有道德洁癖的忠臣在还没有正式接触毛文龙之前，就已经定下了应对之策。还在京城期间，阁臣钱龙锡问及如何处理和毛文龙的关系，袁崇焕脱口而出：“可用则用之，不可用则杀之。”不难看出，驱使他这样做的并不是个人私利，而是个人的道德好恶。他看不惯毛文龙的骄横不法，更看不惯毛文龙对朝廷诏命的阳奉阴违。但无论如何，毛文龙罪不致死，更何况，大敌当前，毛文龙也算是独当一面的方面大员，如此草率地加以杀戮，袁崇焕何其失策。
果然，袁崇焕到任后，和毛文龙关系极为紧张。他首先派官员到皮岛对毛文龙的经济进行审计，接着又宣布海禁，不许商船径直开往皮岛。这第二招颇为毒辣，其直接后果就是使毛文龙原本十分丰厚的税收从此颗粒无收。毛文龙当然不愿就此服输，他多次上书崇祯，但崇祯态度含糊，不肯表态。奏章中，毛文龙悲愤地说：“诸臣独计除臣，不计除奴，将江山而快私忿，操戈矛于同室。”以后发生的一系列变故证明，毛文龙这一介武夫的激愤之语并非虚妄之词，只是那时的变故，不仅毛文龙看不到，袁崇焕也看不到了。
袁崇焕上任伊始，首先对付的竟然是自己人毛文龙，这是很令人惊讶的事情，隐约透露出这位以忠勇自诩的高级将领，大概也信奉“攘外必先安内”的信条。毛文龙不愿服输，袁崇焕理所当然地认为这就是“不可用”，既然不可用，那么就要杀之。
对付毛文龙一事，充分体现了袁崇焕的智谋，可惜，这智谋对付的不是虎视眈眈的后金，而是同一战壕里的战友。袁崇焕一面对毛文龙动了杀机，一面为了麻痹他，主动给他送上一大批军饷。紧接着，袁崇焕以阅兵为名，于崇祯二年六月深入皮岛。对此，毛文龙全然不备。当毛文龙手下的将领前来参见袁崇焕时，袁当即煽动—我在宁远前线的官兵，军饷比你们高，都还吃不饱，你们在海上更加劳苦，军饷却更低，还要靠它养家糊口，我对此感到心酸。你们受我一拜吧。毛文龙手下将领对袁崇焕的一席话，既有几分感动，又有几分畏惧，古人所谓恩威并施，大抵如此。就是在这次会议上，袁崇焕当众宣布毛文龙有十二大罪，然而真正沾得上边的不过两三条而已，其他大多是捕风捉影的罗织之词。更何况，真正要处死一个高级将领，只要有一条坐实的大罪就行了。过多的罪名反而暴露了一个事实，那就是罗织者生怕罪名不够充足，理由不够充分。
毛文龙当天即在帐前遭斩首，死在他苦心经营了10年的皮岛上。毛的部众被袁崇焕整编，毛家军从此不复存在。
虽然此前崇祯赐予了袁崇焕可以便宜行事的尚方宝剑，但袁崇焕竟然在不作任何汇报的情况下，擅自处死一名朝廷和崇祯均认为可以独当一面的高级官员，这不仅是简单的越权，简直就是擅作威福的草菅“官”命。
然而，崇祯也有他的苦衷：他刚把辽事全盘托付给袁崇焕，把袁崇焕确定为力挽狂澜的不二人选，袁崇焕本人也立下了五年平辽的军令状，那么，追究处死毛文龙之罪，不但毛文龙已死而无济于事，反而有可能影响五年平辽大计。也就是说，当崇祯迫不得已下诏对袁崇焕的行为表示赞许时，这位君主的内心有一条基本的底线，那就是袁崇焕必须兑现五年平辽的诺言。
如此一来，袁崇焕相当于把自己推上了绝路。
当袁崇焕处心积虑地解决他认为尾大不掉的毛文龙时，后金抓住这一有利时机，在安抚了漠南蒙古之后，皇太极亲率10万大军，绕开袁崇焕重兵防守的宁远和锦州，从辽西经蒙古地面，由蓟门一带明军防守的薄弱地带入侵。当皇太极的大军越过喜峰口长城，兵临距北京只有二三百里的遵化城下时，袁崇焕才如梦初醒，急忙亲率主力进入山海关增援。这时的北京早已人心惶惶，崇祯二年十一月初四，也就是袁崇焕星夜驰往关内的前一天，山海关总兵赵率教为免北京被围的困境，在遵化与皇太极激战，不幸战败而全军覆没。次日，也就是袁崇焕大惊之余入关那天，遵化守军崩溃，巡抚王元雅自杀，副总兵朱来同等人弃城逃跑，总兵朱国彦与夫人一同自杀。朱国彦自杀前，把临阵脱逃将领的名字一一书写在案。
几个月前，袁崇焕在平台召问时，信誓旦旦地向崇祯表示五年平辽，刚愎而又多疑的崇祯正是看在这一点上，才对袁崇焕冒失诛杀毛文龙不加计较，而今，不但平辽成泡影，后金大军竟然兵临城下，崇祯气恼之余，还多了一种被欺骗的愤怒。崇祯一面起用孙承宗守卫京师，一面下令调外地军队勤王。事已至此，如果袁崇焕能够及时打退皇太极，估计崇祯虽然仍会对他心怀不满，但肯定不至于被撤职，更不至于被下狱。可怕的是，袁崇焕一不小心又犯了个错误—导致他犯这个错误的，不是能力，而是他的忠心。当时，京城已有谣言，说皇太极此次入侵，是袁崇焕已暗中降了后金。袁崇焕从关外星夜赶往京城，本应在京城以外的通州地面和后金军队决战，但他怕北京有所闪失，就径直率大军直抵京师门外，并要求军队入城。手握重兵的大将要求深入京城，多疑的崇祯哪里信得过?在袁崇焕而言，他以为自己是十足的忠诚，是在为君王考虑;而在崇祯和朝廷大臣而言，袁崇焕不在城外退敌，却想率军入城，谁能保证他真的和后金没有丝毫瓜葛?再者，由于不少皇亲国戚和太监都在城外修有别墅，这些别墅大多遭到后金军队的洗劫和焚毁，皇亲国戚和太监们没法找后金讨说法，于是都迁怒于袁崇焕。
