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吴三桂一开始接受了招抚，但后来听说李自成在北京向明官追饷，并听说自己家属被拘，遂归山海关起兵反叛，并向清军求援。</p>
李自成大怒，率刘宗敏、李过东征，四月二十一日至山海关。为防三桂东退，自成出奇兵二万绕至三桂军后，自己则率大军从西面合围夹击。</p>
山海关守将吴三桂终于投向清军。李自成在北京得到吴三桂降清的消息后，即派明降将唐通率二万骑兵出一片石（今河北山海关北），绕道关外以切断吴三桂退路，并亲率二十万大军于四月十三日北上讨伐吴三桂。清军在接到吴三桂飞书告急后，连夜疾驰，二十一日，清军败唐通部于一片石，随即进入山海关。次日，清军、吴军与大顺军在山海关前对垒，清军统帅多尔衮先命吴三桂军与农民军交战。两军酣战至中午，正当吴军被农民军包围难以支撑之时，隐伏于阵后的清军精骑突然从吴军右翼全部出击，猛攻农民军左侧，农民军顿时阵势大乱，一朝溃散，向北京撤退。清军紧紧跟随，在永平再败李自成。</p>
李自成回到北京后，连兵十八营反击尾随而至的清兵，失利。此时，农民军内外交困，形势严峻，李自成无心眷恋北地，于四月十九日在武英殿匆匆登基后便放弃北京，向西安撤退。在农民军撤退途中，清军先于保定、定州两挫农民军，接着向山西进攻。大同守将姜投降，平阳陈永福被俘。全晋落入清军之手。同时，河北、山东大部分地区也被清军占领。</p>
清军因而将主要进攻目标转向农民军，对大明暂取不战不和的策略。为此，清廷将国都从沈阳迁到北京，宣告清朝是代明而兴的天下共主。</p>
李自成率主力连夜撤回西安。潼关为清军所占，入陕门户洞开。阿济格部清军进入陕北后，以一部分兵力围攻据守榆林、延安的李过、高一功部农民军，自己领兵南下西安。自此，李过、高一功部被切断了往西安的退路，被迫放弃陕北，取道汉中，由四川入鄂。在清军两路重兵合击下，李自成不得不放弃西安，取道商洛、豫西，转入湖广襄阳。</p>
占领西安后，清廷命多铎部东进南京，摧毁弘光政权，命阿济格部继续追击农民军。此时，50万农民军已是军心涣散、纪律松懈、指挥混乱，在清军追击下，在襄阳、九江等地连败十三仗，丧失了全部辖地。五月，李自成率兵一部退至湖北通山县九宫山时，遭当地地主武装袭击，不幸牺牲。</p>