為了麻痹官軍，李自成的軍師牛金星找人刻了一座高達三丈的巨大石碑，用鮮血寫下戰書立在兩軍陣前，約定日期同官軍決戰，以此牽拌官軍。
官軍有雨淋沒飯吃，情緒開始浮燥起來，孫傳庭無奈之下，隻好命令河南總兵陳永福留守軍營，他自己統率嫡係陝西官軍分路回師打通糧道。
陳永福部下的軍卒並不知道發生了什麼，看到陝西官軍主力“向北撤退”，還以為他們是被陣前的巨大石碑嚇破膽逃跑了。
主力部隊逃跑了，自己卻被留下來忍饑挨餓充當替死鬼，陳永福部下的軍卒都憤憤不平，也都跟在陝西官軍後麵“撤退”。
陳永福同樣是一介書生，而且聽到闖王兩個字就心驚肉跳。看見自己的軍卒“主動撤退”，他幹脆順水推舟撤退下去，一時間陣腳大亂。
民軍乘機發起進攻，官軍全線崩潰。等到孫傳庭緩過神來調頭迎戰民軍，一切都太晚了。
凡是妻兒被殺的民軍將士，現在都是怒火中燒，殺死眼前的屠城凶手成為唯一的信念。
加上李岩、宋獻策等人派人四處宣揚孫傳庭在唐縣大屠殺的“豐功偉績”，結果參加戰鬥的就不僅僅是闖王大軍，衝在第一線的三十多萬人，全部都是剛剛彙集起來的流民。
這樣一來，李自成發起的決死反擊戰，第一重是彙集起來的三十多萬饑民，第二重是八萬步兵，第三重是五萬輕騎兵，第四重是精銳騎兵六萬人，第五重是家屬十二萬餘人。
報仇雪恨，奮勇爭先；前仆後繼，悍不畏死。說的就是這個時候的闖王大軍。
官軍攻破了民軍前三重戰陣，與第四重戰陣的精銳騎兵相持不下。
敵我雙方鏖戰中，白廣恩部火車營因為笨重，在圍攻中首先招架不住而潰敗。
火車營的潰敗引發連鎖反應，騎兵也招架不住逃跑。戰場形勢瞬間發生巨變，由雙方互相廝殺變為一方追殺另一方。
民軍老弱婦孺傾巢而出，一路窮追不舍，一日一夜追殺四百餘裏，收複了所有失去的地盤。
這一戰，官軍直接戰死四萬餘人，臨陣投降七萬餘人，剩下的人四散而逃，損失兵器輜重數十萬。
孫傳庭費盡心機拚湊起來的十五萬大軍，眨眼之間由勝轉敗，全軍覆沒。
為期兩個月的一場大戰，崇禎皇帝僅有的“一副家當”損失殆盡，成了待宰的羔羊。
李自成闖字大旗三十六營的戰略問題也迎刃而解：趁勝擴大戰果，一鼓作氣奪取關中。宛若風卷殘雲一般，就像順手牽羊一樣簡單。
十月，民軍攻陷潼關，孫傳庭死於亂軍之中。民軍長驅直入，一路克捷，很快就包圍了長安城。
十一日，長安城守將王根子打開城門投降，秦王朱存樞被活捉，陝西巡撫馮師孔等人自殺身亡。
占領陝西後，李自成兵分三路追剿官軍殘餘勢力，肅清陝北並收取西北固原、寧夏、甘肅三邊軍事重鎮。
官軍將領白廣恩、高汝利、左光先、陳永福等人先後投降，孫傳庭耗盡崇禎皇帝最後財富組建的“火車營”，全部變成了闖王李自成的戰利品，精銳部隊也從剛開始的二十多萬人變成了五十萬大軍。
到崇禎十六年底，闖王李自成已經全部占領西北各重鎮，把明朝二百多年來的傳統軍事基地，變成了自己的大後方。