郭登与同僚设计，乘机救驾退敌。也先挟持英宗至城门，觉察情势不妙，急忙挟持英宗退兵而去，由于郭登御敌有方，瓦剌屡次入寇均难得逞，不得不将英宗送还。大同镇守太监陈公嫉妒郭登的战功，正巧有人揭发陈公贪财受贿，陈公怀疑是郭登指使的，于是与郭登构怨。代宗对于谦说道：“大同是我国的屏障，陈公与郭登关系如此，怎么能守得住呢？”便派右监丞马庆接替陈公，郭登越发感奋。当初，也先想攻取大同作为巢穴，所以屡次来攻。可是每至必败，有的一营中几十人不能返回，敌军被慑服，才有送回英宗之意。英宗被迎回后，代王朱仕壥赞扬郭登有功，请求降旨奖励慰劳，兵部则说郭登已被封伯，此事才作罢。
郭登以年老有疾为由，请求退休，推举石彪代替自己，并且请求让其子郭嵩宿卫宫中，代宗任命郭嵩为散骑舍人，不允郭登辞任。当时边患刚息，郭登悉心安排，想让公正廉明的有为者与他共事，于是上奏弹劾在大同的都御史沈固办事不力，建议让礼部尚书杨宁、河南左布政使年富接替，他又上疏称大同既有御史，又有巡按御史，佥都御史任宁应只任宣府巡抚，代宗全都允准，命年富接替沈固任职，而召回沈固和任宁，同年秋，郭登因病应诏回京。郭登刚到大同镇时，能作战的士兵才数百人，战马也只有一百多匹，到他离任之后，战马已达一万五千匹，有精兵数万，屹然成为一座巨镇，大同官民对其颇为想念。
英宗在“夺门之变”后废代宗，重新登基，郭登因自己受到代宗信任，担心被降罪，便首陈八件事，其中有建议释放、旌表景泰年间直言被惩罚的章纶、廖庄、林聪、左鼎、倪敬等人，这些言论大多迎合了英宗的心意，不久后，郭登奉命“掌南京中军都督府事”。郭登应诏返京，言官弹劾他因交结兵部尚书陈汝言才得以被召回，经法司审讯之后，郭登被判死刑，英宗宽恕其死罪，将他降为都督佥事，贬往甘肃立功赎罪。
宪宗即位后，下诏恢复郭登的定襄伯爵位，命他充任甘肃总兵官，郭登上奏说边军买马十分艰难，以至于卖掉妻子儿女来筹钱，因而请求借用楚、庆、肃三王府的马各一千匹，由官府代缴费用，宪宗同意。后经由抚宁侯朱永等推荐，郭登应诏掌管中军都督府事务，总领神机营兼提督十二营诸军事，此后郭登多次以疾病为由辞职，宪宗均不允。
朝廷复设十二团营，命郭登偕同朱永提督，都御史项忠、马文升及伏羌伯毛忠等受命征讨固原盗乱。毛忠先登战死，士气大挫，朝廷得讯，郭登、朱永与兵部尚书程信担忧“贼连北寇”