天启七年（1627年），奉命率兵增援宁锦，但为袁崇焕所忌（一说不敢战）。日后被免官。崇祯二年（1629年），清兵迫燕京，祖寿与大同总兵满桂共同防守凉水河一线，皇太极亲率大军进攻德胜门，满桂节节败退，祖寿打算前去救援，却被流矢射中前额，殉职。赠少保、左都督，改赠太师，谥忠节，葬于昌平州龙虎台。