嘉靖二十五年（1546年），任兵部侍郎，总督陕西三边军务，以数千之兵拒俺答10万骑兵于塞门。次年出兵河套，迫俺答移营过河。权臣严嵩发动言官上疏收复河套会“轻启边衅”，并诬曾铣掩败不报，克扣军饷，贿赂首辅夏言。嘉靖二十七年，曾铣遭斩刑，曾铣临刑慨然赋诗：“袁公本为百年计，晁错翻罹七国忧。”，并托王环照顾其妻儿：“上怒甚，死自吾分。顾吾妻子奈何流落边鄙，为沟中瘠乎。”妻子流放至陕西汉中的城固，“铣廉，既殁，家无余资。”。史称此案“天下闻而冤之”。隆庆元年（1567年），给事中辛自修、御史王好问上疏为曾铣雪冤