四月中旬，听闻山海关吴三桂“造反”，李自成坐不住。他想让刘宗敏、李锦率军出征，但二将耽于京城内的yín乐享受，摇头不应。无奈何，李自成只得“亲征”。同时，他下令在平则门处决了以大学士陈演为首的明朝大臣一百多人，并派兵把北京城内拷掠而来的银两整车整车运往“西京”（西安）。
四月十九日，李自成早晨发兵，他戴绒帽，一身蓝布箭衣，打扮朴素。随行人中，除七八万jīng兵外（号称二十万），还有吴三桂父亲吴襄以及崇祯帝三个儿子，均派人严加看守。
山海关前的惨败
1644年初，皇太极已死。主持清国政局的多尔衮听说李自成在西安建“大顺”，立刻派人前去联络，提出要“并取中原，同享富贵”。李自成对此没有做出反应。
三月初，农民军兵临城下，吴三桂接诏弃宁远，往山海关方向移动，清国上下大为兴奋，准备借机南取中原。
清国汉人“大学士”范文程连忙献策：其一，可入边直取北京；其二，昔日以明朝为敌，此次入关后的敌人是农民军；其三，明朝积弱，必定灭亡，一定要趁此百年不遇的机会占领中原，特别是河北地区。
多尔衮大为赞同。他下令在国内征兵，男丁七十以下，十二岁以上，必须从军，可以说是倾国全力而来。同时，多尔衮还听从范文程建议，严肃纪律，力诫兵将进入明朝国境后勿再像以前那样只顾杀掠，要以安抚为主。
松山败后，由于极需人才，明廷并未严处败逃的吴三桂，仅名义上降其三级使用，仍然派他固守宁远。吴三桂很知报恩，整日训练士卒，加qiáng城防，把数千士兵扩展为数万人，器械一新。崇祯十六年（1643年），他还率兵多次击败清军的进攻，并多次拒绝其舅父祖大寿替清军对他的“招降”，很想做明朝耿耿忠臣（当时他也不可能因舅而降，因为其父吴襄在北京，且受崇祯帝信用）。
吴三桂离开宁远前，清军已经占领了中后所（今辽宁绥中）、中前所（今绥中前所）以及前屯卫。山海关之外，只有吴三桂孤军奋战，死守宁远孤城。
明廷下诏，指示吴三桂弃宁远回援京师，他当时确实闻命即上路。临行前，吴三桂下令把宁远城中的所有建筑皆烧毁，以免资敌。但由于宁远城内兵民相加共五十万人，人多物多，全部迁徙入关非常费事。沓沓而行，一天只能走数十里，直到三月十六日才抵达山海关。吴三桂此时真很“仁义”，大有刘玄德当年之风。话说回来，他此举也是“妇人之仁”，君父在京，岌岌可危，最要紧的是回援回京。但话又说回来，他几万人马赶到北京，面对一百万农民军，也不一定是对手。
吴三桂安顿居民后，率部队急驰入卫，三月二十日到抵丰润，却听说农民军已经在前一天攻破北京城。这时候，吴三桂平生第一次真正处于两难地步：孤军穷途，要不投降农民军，要不投降满清。思想斗争并不久，吴三桂就作出了抉择：准备投降李自成。一来自己老父陷于北京，为李自成扣押；二来大明已亡，新朝甫建，不失为开国功臣。而且，与他同级的有兵有将有城的唐通、姜环等人都已经降附，他吴三桂投附，也算不甘人后，知天顺命。
李自成当然注重山海关方面的吴三桂，入京后即派人持檄招抚，表示他归大顺后“不失封侯之位”。
于是，犹疑间，吴三桂往北京方向赶路，一路大贴告示安民：。
北京城内的吴三桂父亲吴襄为全家性命打算，也“语重心长”亲笔写信来劝。老吴的信，可能被农民军所bī，不得不写。（还有一说是李自成先派明朝降将唐通带兵持金帛迎降吴三桂并接管山海关。）
行至半途，吴三桂得知了大顺军在北京拷打明朝官员追赃之事，不少暗中逃出的官员遮道哭诉，吴三桂大失所望。当他得知自己父亲也被夹拷的消息，愤怒至极，决定不再入京，怕自入罗网后父子遭杀戮。后人总是渲染吴三桂爱妾陈圆圆（陈沅）被刘宗敏抢掠jian污之事是他叛李自成的主要原因，其实这只是次要原因。
前明遗老和满清文人日后为了加重吴三桂“罪行”，故意拿他“冲冠一怒为红颜”说事，以此反衬他对明朝的不忠与对父亲的不孝。
吴三桂与李自成撕破脸，自然要靠近背后咄咄bī人的满清。但当时吴三桂不是即刻降清，而是以大明朝孤臣义士的身份，向满清“借兵复仇”。
吴三桂请清军从喜峰口、密云等处入边，自己试图仍旧掌握山海关险隘来牵制清军。
当时，多尔衮所领大部清军的的确确不是往山海关方向走。他听从洪承畴建议，怕李自成农民军烧空抢光北京后西遁西安，正急行军想从蓟州、密云等处进攻北京。
接到吴三桂密信，多尔衮大喜过望，立刻改变主力部队行军路线，直奔山海关而来。同时，他写信给吴三桂，许以“裂土封王”，要对方投降，而不是“借兵”。
吴三桂听说农民军大部来攻，心里发慌，立刻回信要清兵速来助战。
四月二十一日，清军前军抵达山海关外，在欢喜岭上结营，并与吴三桂进行了过程艰难的“谈判”工作。不久，大军接踵而至，清军共十四万人集结于关外。
李自成听说吴三桂与清军搭上线，不敢怠慢，派出降将唐通与白广恩先率骑兵赶至抚宁县东南的一片石，而他自己则率主力布阵于石河（今秦皇岛燕塞湖水库）。
此时，多尔衮及部下将领均心有疑惑，第一是怕吴三桂骗人，第二是清军从未与李自成jiāo过手，心中没谱儿。于是，清军先拿唐通一军开练，首先在一片石打败了这批为数不多的前“官军”与农民军混和的部队。
一片石战役，清军虽胜，但无关山海关大局。
惶急之下，四月二十二日清晨，吴三桂本人亲自出关，驰奔欢喜岭上，拜见多尔衮。
多尔衮拉着吴三桂的手说“掏心窝子”话：“君为故主复仇，大义可嘉。我今次领兵入关，严令大军遵纪，如有人敢抢一粒米，敢动一株草，皆会被以军法处死。望君告知关内士民，万勿惊慌。”
吴三桂“感动”之余，忙与多尔衮盟誓，宰白马祭天杀马牛祭地，表示谁违约谁就不得好死（二人均不得好死）。
多尔衮仍不放心，又让吴三桂剃发。急上墙的生死危急关头，为得清军助力，吴三桂只得和手下几个高级军官立刻剃发、称臣。
明军四五万人来不及一时全剃发，多尔衮就让他们先在身上缠白布条作记号。白布不够，明兵们用裹脚布扯下当记号。由此，混战之中，清军见身上裹白布的汉人就知为“盟军”不杀。
于是，吴三桂下令开山海关门。清军几十年梦想，一朝成为现实，而且是兵不血刃，不费一兵一卒，由明兵自己打开了这百万雄军难以攻克的险关。
吴三桂自为前锋，英王阿济格居左，豫王多铎居右，多尔衮自己率主力殿后。
大战开始。