梁廷栋是崇祯三年到四年间的兵部尚书，根据《明史》记载，其人才干还算可以“居中枢岁余，所陈兵事多中机宜”，但品行操守上有些问题受到许多弹劾。所以他当了一年多，就被撤换，“得闲住去”。到了崇祯八年又被起用为兵部右侍郎兼右都御史，此外“代杨嗣昌总督宣、大、山西军务”。崇祯九年的时候，清兵又绕道长城喜峰口侵入关内，直逼京师。清兵经过的是梁廷栋的辖地，对此有直接责任，被命令戴罪入援，梁廷栋与罗维宁三边总督萎靡不敢战，“三人相掎角，皆退怯不敢战。于是宝坻、顺义、文安、永清、雄、安肃、定兴诸县及安州、定州相继失守。” 梁廷栋自知渎职罪大，害怕受到崇祯制裁，所以干脆每天服用少量大黄，最后生病而死。
明史记载
梁廷栋，鄢陵人。父克从，太常少卿。廷栋举万历四十七年进士。授南京兵部主事，召改礼部，历仪制郎中。天启五年，迁抚治西宁参议。七年，调永平兵备副使。督抚以下为魏忠贤建祠，廷栋独不往，乞终养归。
崇祯元年起故官，分巡口北道。明年加右参政。十一月，大清兵克遵化，巡抚王元雅自缢，即擢廷栋右佥都御史代之。廷栋请赐对，面陈方略，报可。未几，督师袁崇焕下狱，复擢廷栋兵部右侍郎兼故官，总督蓟、辽、保定军务及四方援军。廷栋有才知兵，奏对明爽，帝心异之。
三年正月，兵部尚书申用懋罢，特召廷栋掌部事。时京师虽解严，羽书旁午，廷栋剖决无滞。而廷臣见其骤用，心嫉之。给事中陈良训首刺廷栋，同官陶崇道复言：“廷栋数月前一监司耳，倏而为巡抚、总督、本兵，国士之遇宜何如报。乃在通州时，言遵、永易复，良、固难破，自以为神算。今何以难者易，易者难？且尝请躬履行间，随敌追击，以为此报主热血。今偃然中枢，热血何销亡也？谓制敌不专在战，似矣，而伐谋用间，其计安在？”帝不听崇道言。廷栋疏辨，乞一岩疆自效，优诏慰留之。未几，工部主事李逢申劾廷栋虚名，崇道又言廷栋轻于发言，致临洮、固原入卫兵变。帝皆不纳。五月，永平四城复，赏廷栋调度功，加太子少保，世廕锦衣佥事。
其秋，廷栋以兵食不足，将加赋，因言：“今日闾左虽穷，然不穷于辽饷也。一岁中，阴为加派者，不知其数。如朝觐、考满、行取、推升，少者费五六千金，合海内计之，国家选一番守令，天下加派数百万。巡按查盘、访缉、馈遗、谢荐，多者至二三万金，合天下计之，国家遣一番巡方，天下加派百余万，而曰民穷于辽饷，何也？臣考九边额设兵饷，兵不过五十万，饷不过千五百三十余万，何忧不足。故今日民穷之故，惟在官贪。使贪风不除，即不加派，民愁苦自若；使贪风一息，即再加派，民欢忻亦自若。”疏入，帝俞其言，下户部协议。户部尚书毕自严阿廷栋意，即言今日之策，无逾加赋，请亩加九厘之外，再增三厘。于是增赋百六十五万有奇，海内并咨怨。已，陈厘弊五事：曰屯田，曰盐法，曰钱法，曰茶马，曰积粟。又极陈陕西致寇之由，请重惩将吏-者以纾军民之愤，塞叛乱之源。帝皆褒纳。
廷栋居中枢岁余，所陈兵事多中机宜，帝甚倚任。然颇挟数行私，不为朝论所重。给事中葛应斗劾御史袁弘勋纳参将胡宗明金，请嘱兵部；廷栋亦劾弘勋及锦衣张道濬通贿状。两人遂下狱。两人者，吏部尚书王永光私人也。廷栋谋并去永光，以己代之，得释兵事，永光遂由此去。御史水佳允者，弘勋郡人也，两疏力攻廷栋，发其所与司官手书，且言其纵奸人沈敏交关蓟抚刘可训，纳贿营私。廷栋疏辩求去，帝犹慰留。有安国栋者，初以通判主插汉抚赏事，廷栋荐其才，特擢职方主事，仍主抚赏，颇为奸利，廷栋庇之。后佳允坐他事左迁行人司副，复上疏发两人交通状，并列其贿鬻将领数事，事俱有迹。廷栋危甚，赖中人左右之，得闲住去，以熊明遇代。八年冬，召拜兵部右侍郎兼右都御史，代杨嗣昌总督宣、大、山西军务。明年七月，我大清兵由间道逾天寿山，克昌平，逼京师。山后地，乃廷栋所辖也，命戴罪入援。兵部尚书张凤翼惧罪，自请督师。两人忄匡怯不敢战，近畿地多残破，言官交章论劾。两人益惧，度解严后必罹重谴，日服大黄药求死。八月十九日，大清兵出塞。至九月朔，凤翼卒。逾旬日，廷栋亦卒。已，法司定罪，廷栋坐大辟，以既死不究云。
廷栋既殁，其父克从尚在。后贼破鄢陵，避开封。及开封被淹，死于水。