李自成在京中聽到吳三桂歸降的消息後，錯誤認為：四海歸附，天下統一的局麵已經確定無疑了，因此放鬆了對部下的約束。大順軍全體將士終日飲酒作樂，大將劉宗敏還帶領部下去吳府抓了吳襄，瓜分了吳家財產，並將陳圓圓帶回家中，占為己有。
此時，帶領大隊人馬走到豐潤的吳三桂聽到京中家產被抄，父親被囚，愛妾陳圓圓被擄的消息，勃然大怒，高叫道：“大丈夫不能自保其室何生為？”即令部隊停止前進，返回山海關，決心和大順軍勢不兩立。這就是吳梅村在《圓圓曲》中所說的：“慟哭六軍俱縞素，衝冠一怒為紅顏”。
李自成得知吳三桂再次東奔，便親自帶領十萬大軍以及吳襄和大明太子永、定二王向山海關而來。四月十八日兵臨山海關城下，李自成命軍士們列陣山海之間。並令大將唐通帶兵五萬繞道進攻關外要塞九門口（即一片石）。
四月二十二日，大順軍與吳三桂守軍在九門口展開了激烈的爭奪戰。吳三桂守軍在長城上雖然踞高臨下，占盡優勢，但農民軍唐通部下士氣高昂，不斷地向長城上發起猛攻。從早至午整個山穀殺聲如雷，屍橫遍野，血流成河，雙方激戰數十回合不分勝負。
中午，李自成親自率領五萬援軍和數門紅夷大炮趕至了九門口。在李自成的親自指揮下，數門紅夷大炮齊射轟擊九門口，在炮火的掩護下，大順軍以裹鐵車牌，勾梯等攻城武器擁蜂而上。守城的軍士則遠以箭射，近以滾木擂石，棉油火把槍挑刀砍，一麵組織敢死隊縋城出擊，瓦解擊潰了大順軍的多次猛攻，始終未讓大順軍登上長城半步。
入夜，整個山穀在大順軍火把的映照下，如同白晝。李自成站在高高的點將台上，隨手抽出第一枝令箭，令大將唐通帶兵馬二萬從正麵出擊強攻九門口的九個水門。第二枝令箭，令大將李甲帶兵馬二萬由左側出擊強攻望海台。第三枝令箭，令大將李過帶兵馬二萬從右側山角出擊強攻十六號敵樓和檔馬牆等製高點。第四支令箭，令將軍劉體純帶兵馬兩萬強攻明軍儲存糧草的衛城，剩餘的二萬兵馬由李自成親自指揮作為預備隊。隻聽李自成一聲令下，大順軍四路人馬高舉火把呐喊著一齊向明守城軍士殺去。傾刻間，炮聲、喊殺聲、刀槍的碰擊聲響徹山穀。經過幾個回合的大拚殺，明守軍終於抵擋不住大順軍的強大攻勢，丟盔卸甲地逃向了山海關。自此，大順軍經過一晝夜的浴血奮戰，終於占領了關外要塞九門口。
在大戰之前，吳三桂自知不是農民軍的對手，即派副將楊珅，遊擊郭雲龍給清朝送去了投降書。清統帥多爾袞在接到投降書後，認為機不可失，親八旗精兵10萬，兼程並進，於四月二十四日兵至一片石。趁唐通守軍立足未穩，即指揮大軍分多路猛攻九門口。經幾個回合的較量，打敗了唐通守軍。大清軍從九門口長驅直入，五月二十八日進抵山海關。
第二天，吳三桂親赴清營，與清軍統帥多爾袞拜天盟誓，並剃發歸順，正式成了清軍的一個馬前卒。
五月三十日，多爾袞讓吳三桂全軍以白布係肩為標誌，先與大順軍衝殺，自己卻領了多鐸、洪承疇、範文程、尚可喜等立馬觀戰。吳三桂親自上陣，與大順軍激戰數十回合，大順軍陣式開而複合，吳三桂所率之軍不能抵擋。中午，大風驟起，飛沙走石，咫尺不見。這時，清軍大將阿齊格、多鐸率領二萬騎兵，突然從吳三桂右翼殺出。
大順軍完全沒料到清軍會參戰，加之立馬高崗的李自成下崗先走。因此，士氣頓衰，落荒而走。走到永平，殺了吳襄，直回北京。六月三日即位於武英殿，次日便撤出北京，向西而走。
第二天，在吳三桂的引導之下，大清的軍隊從容進入了山海關，進入了北京城。
評委會點評：美女陳圓圓在這場男人們的廝殺中，雖然完全是處於被動地位，但是卻在客觀上幫助了清軍，對清朝入主北京，統一全國可以說是功不可沒。