不久，李自成率領的大軍到達了山海關，他在關內列下一字長蛇陣。陣列從北山開始，一直延伸到海邊，氣勢非常雄偉。一半是為了自保，一半是想在吳三桂麵前表現，以抬高身價。吳三桂也將自己的軍隊全部拉出來迎戰大順軍。
戰鬥打響後，吳三桂親自帶領騎兵衝擊大順軍的陣列。吳軍雖然人少，但都是百戰精銳，此時又在作困獸之鬥，所以戰鬥力很強，他們在大順軍的陣列中反複衝擊，殺進殺出幾十個來回。
大順軍雖然戰鬥力不如吳軍，但人數眾多，戰鬥意誌堅定。在吳軍的衝擊之下，他們散而複聚，退而複進，死死地纏住吳軍。經過整整一個上午的激戰，吳軍漸漸不支，已有崩潰的趨勢。吳三桂不得不向清軍請求援助。
其實，在前一天晚上清軍已經抵達山海關。但多爾袞不想立即參戰，而是要等李自成和吳三桂兩敗俱傷之後再出來收拾局麵。此時，大順軍和吳軍都已損失慘重，多爾袞覺得時機已到，才決定出兵。
正在雙方激烈戰鬥的時候，海邊突然刮起一陣狂風，吹起了地麵上的塵沙，霎時，天昏地暗，連對麵的人都看不到。多爾袞看準時機，命令埋伏在陣後的十幾萬清兵立即出動，向大順軍突然襲擊。大順軍毫無防備，也弄不清是哪兒來的敵人，心裏一慌，陣勢也就亂了。直到風停下來，天色轉晴，他們才看清楚對手是留著辮子的清兵。大順軍從來沒和清兵交過手，見清兵氣勢洶洶地殺來，陣勢更加混亂。
李自成在山上發現清兵已經入關，想穩住陣腳，指揮抵抗，已經來不及了，隻好傳令大軍後撤。多爾袞和吳三桂軍隊乘勝追擊，大順軍一路潰逃，兵器和盔甲丟得到處都是。
李自成退到北京後，處死了吳三桂的全家，然後撤出了北京。以此為標誌，李自成的大順政權逐漸敗亡。一年多以後，李自成在湖北九宮山遇難。而清軍則實現了多年的夙願，順利入關，入主中原，開始了對全國的征服和統治。
【博聞館】
追贓助餉
李自成領導農民起義時，曾提出“均田免糧”的口號，受到農民的熱烈擁護。後來，李自成建立了大順政權，又占領了北京，仍然不向農民征收賦稅。但為解決軍餉問題，大順政權勒令明朝官員交出貪汙的贓款，其數額由官員的級別決定，這一政策就叫追贓助餉。
追贓助餉政策使大順軍得到了很多財產，暫時解決了軍餉問題。但是按級別分攤贓款的辦法既不科學，也不客觀，而且在追贓的過程中大量使用酷刑，造成許多明朝官員死亡。此舉打擊麵過大，將明朝整個官僚士紳階層都推向了與大順政權對立的一邊，使大順政權陷入孤立而迅速敗亡。