朱祁钰正当壮年，子嗣的问题在这个时候还没有凸显出来。但是到了景泰八年（1457年）正月初，他突然得了重病，皇储的问题再次摆上桌面。众臣议论纷纷，一时之间定不下来。石亨亲眼看见朱祁钰的病态，内心却打起了主意。如果复朱祁镇登基，自己将来就是有功之臣，于是立即派人找到了前府右都督张軏和宦官曹吉祥，告诉二人朱祁钰已经不行了，商议要为自己谋后路。
这个时候，京师正有一种流言，说大学士王文正力劝朱祁钰立襄王朱瞻墡的长子为皇储，如果是这样，王文将是定鼎之臣，立有首功。即便是重新立沂王朱见深为太子，谋议是文臣之事，功劳也轮不到石亨、张軏等武将身上。石亨说：“朱祁钰病已沉重，如有不测，又无太子，不若乘势请太上皇复位，倒是不世之功。”于是，这三个野心勃勃的投机分子，决定将赌注押在太上皇朱祁镇身上，拥立朱祁镇复位，这样，三人就是大功臣，能够飞黄腾达。
他们三人当场就做了分工，宦官曹吉祥进宫去见孙太后，密告她复辟一事，借机取得了孙太后的支持。石亨和张軏则一起去找太常寺正卿许彬商议。许彬听说二人的来意后，当即以手加额，说：“这是不世之功！不过，我老了，不中用了。徐有贞多计谋，你们可以去找他商议。”
石亨和张軏又连夜去找徐有贞。徐有贞听后大为兴奋，当即夜观天象，见紫微有变，忙道：“帝星已见移位，咱们要干这件事，须得赶快下手。”几个人经过详细谋划，决定在正月十六晚上动手。
正月十六白天，吏部尚书王直、礼部尚书胡濙、兵部尚书于谦会同群臣商议，决定一起上奏请复立沂王朱见深为太子。众人推举商辂主草奏疏，疏成后已经是日暮西山，来不及奏上朝廷。于是群臣决定在次日清晨朱祁钰临朝时，再将奏疏递上去。但所有人都没有料到，政变就在这天晚上爆发了。随之而来的便是许多人的杀身之祸。倘若这复立沂王朱见深的奏疏早一天递上，或许于谦等人不会遭到杀身之祸。短短几个时辰，不但改变了明朝的历史，也改变了许多人的一生。
正月十六晚，徐有贞换上朝服，怀着紧张而忐忑的心情离开了家，临行前对妻女交待说：“我要去办一件大事，办成了是国家之福，办不成我徐家就是灭顶之灾。你们自己要有心理准备。”徐有贞出门后又顺路邀请了杨善和王骥作为同党，杨善和王骥二人都表示要以死报答太上皇。王骥当时已经七十多岁，不但自己亲自披甲上马，还将儿子和孙子都带在了身边。三方人马会齐石亨叔侄、曹吉祥叔侄后，又等到了张軏率领的大队京营兵，一齐向皇城进发。张軏调兵进城是借口瓦剌骚扰边境，要保护京城安全。而石亨掌管皇城钥匙，所以能够通行无阻。
四鼓时分，大队人马从长安门直接进入皇城。进入紫禁城后，徐有贞重新将大门锁上，防止外面有援兵进来，并将钥匙投入水窦中。皇城内的守军见这伙人十分奇怪，不明所以，但也不敢过问。
这时候，天气忽变，乌云密布，伸手不见五指。众人害怕有逆天意，会遭到天谴，都非常惶恐。明朝内阁首辅徐有贞精通天象站出来大喊：“我们是去为朝廷做事的，是辅助太上皇复辟的，大家不必要惊慌。”众人听后鼓足勇气继续前进，并很顺利地进入了皇城，直奔南宫。然而，南宫宫门坚固异常，怎么也打不开。石亨派人用巨木悬于绳上，数十人一齐举木撞门。门没有撞开，门右边的墙反倒先被震坍了一大洞。众人便从墙的破洞中一拥而入。
朱祁镇这时候还没睡觉，正秉烛读书，突然看见一大堆人闯了进来，还以为是弟弟派人来杀自己，不禁惊慌失措。谁料众人一齐俯伏称万岁。朱祁镇这才问：“莫非你们请我复位么？这事须要审慎。”这时乌云突然散尽，月明星稀。众人的士气空前高涨，簇拥着朱祁镇直奔大内。路上，朱祁镇挨个儿问清诸人姓名，表示不忘功臣之意。
一行人来到东华门，守门的士兵上前阻拦。朱祁镇站了出来，表明自己太上皇的身份。守门的士兵顿时傻了眼，不敢阻拦。于是，众人兵不血刃地进入了皇宫，朝皇帝举行朝会的奉天门而去，并迅速将明英宗朱祁镇扶上了奉天殿宝座。殿上的武士们挥金瓜要打徐有贞等人，被朱祁镇喝止。徐有贞等人一起叩拜，高呼“万岁”。石亨敲响钟鼓，召集群臣到来。
这时天色已经微亮，众臣因为朱祁钰事先说明今天要临朝，都已经早早等在午门外，准备朝见。听到钟鼓齐鸣后，众人按顺序走入奉天门。但眼前的一切使他们目瞪口呆，宝座上的皇帝已经不是明代宗朱祁钰了，而是八年前的皇帝明英宗朱祁镇。群臣面面相觑，一时不明白是怎么回事。正在众人犹豫之际，徐有贞站出来大喊：“太上皇复辟了！”朱祁镇对百官宣布道：“景泰皇帝（指朱祁钰）病重，群臣迎朕复位，你们各人仍担任原来的官职。”众朝臣见此，只好跪倒参拜。朱祁镇就这样又重新取得了皇位。就这样，朱祁镇由皇帝变为阶下囚，由阶下囚变为太上皇，由太上皇再次变为皇帝，称得上是一位具有传奇色彩的皇帝。
朱祁镇重新坐上皇位时，朱祁钰正在乾清宫西暖阁梳洗，准备临朝，突然听到前面撞钟擂鼓，立即问左右：“莫非是于谦不成？”意思是问是不是于谦谋反篡位了。左右惊愕万分，不知道该如何回答。片刻后，宦官兴安回奏说是太上皇复位，朱祁钰连说：“好，好，好。哥哥当皇帝了，挺好的。”然后喘了几口气，重新回到床上，面朝墙壁睡下。
景泰八年（1457年）正月十七日，朱祁镇正式复位，史称“夺门之变”或“南宫复辟”。这时候的朱祁镇，为了区别自己不是第一次当皇帝，于是他将年号改为“天顺”，这也使得他成为了明代历史上唯一拥有两个年号的皇帝。
当天，朱祁镇传旨逮捕兵部尚书于谦、吏部尚书王文。天顺元年（1457年）一月二十二日以谋逆罪杀于谦、王文，弃市，籍其家。并迫害于谦所荐之文武官员。论复辟功，对石亨、张軏、徐有贞等人分别晋官加爵。二月初一，废朱祁钰仍为郕王，迁于西内。二月十九日，朱祁钰去世，时年30岁。以亲王礼葬于西山，谥曰戾，其妃嫔也都被赐死殉葬。他并没有葬在他生前选好的皇陵，而是被葬在了西山，成为我国历史上第一个没有葬在皇陵的皇帝。