背景
明憲宗成化十六年（1480年）正月，據延綏鎮守太監張選報，韃靼亦思馬因將進攻延綏（ 今陝西榆林）。 大臣餘子俊反對出兵，兵部尚書王越力勸太監汪直出兵。
經過
成化十六年（1480年）正月十六日，憲宗詔命保國公朱永為平虜將軍、總兵官，汪直監軍，王越提督軍務，前往討伐亦思馬因。
二月，明軍至延綏，王越偵知亦思馬因無犯延綏意，並已西遷至威寧海子（ 今內蒙正黃旗察哈爾南），欲以計襲擊，於是勸汪直讓朱永率大軍由南路進，自己則與汪直率輕騎順塞垣西進，到榆林會合。行至大同，才告訴汪直敵帳在威寧海子，於是盡選京營及大同、宣府兩鎮精兵兩萬一千人，出孤店（今山西大同東北），分數道進，值大風，風雪晦冥，潛行至威寧海子，亦思馬因猶不知，乃掩擊破之，殺其老弱。達延汗巴圖蒙克（小王子）僅以身逃，達延汗的妻子滿都海或於此時戰死 。
此役，明軍生擒幼男婦女一百七十餘一人，斬首四百三十七級，獲馬駝牛羊六千，不至榆林而還。
十二月，亦思馬因為報威寧海子之仇，進攻大同，為大同鎮將范瑾擊退。
結果
此役，王越以功封威寧伯，歲祿一千二百石；汪直增祿至三百石，升官者達二千九百餘人，被賞者達一萬七千九百餘人。
戰役分析
考慮到明朝前中期對於斬首的苛刻計算標準，斬首400餘級，敵軍傷亡往往多達數千。明清兩朝之所以史料中斬首數顯得較低，是因為前代史料中的斬首數，往往是以實際斬首數推算估測出來的殲敵數，而且很多時候在此基礎上還有誇張。而到了記載較為豐富的明清二朝，則一般採取原始斬首數據計入史料。
“獲馬駝牛羊六千”這樣的繳獲，亦不在諸葛亮鹵城之戰“玄鎧五千領，角弩三千一百張”的戰果之下，足可見威寧海之戰確可以稱作大捷了。
這次勝利還有一個特別的意義，就是朱祁鎮被蒙古俘虜期間，就被關押在威寧海子。朱見深特別高興，破格把王越加封為“威寧伯”。
評價
鄭曉：①威寧出塞，俘馘甚多，自永樂以來，唯此奪其氣。 （ 《國榷》引）②威寧之捷，足稱敵愾。 （ 《皇明北虜考》）
黃道周：諜賊威寧，乘風襲取。功成捷聞，威寧封補。 （ 《 廣名將傳 》）
顧其言：孫子曰：善攻者，敵不知其所守，越夜襲威寧而俘斬虜寇。又曰：形之敵必從之，越揮兵上山，而賊不敢擊是也。 （ 《皇明百將列傳評林》）
