1644年4月21日晚，多尔衮带领大清军队一路奔袭，来到山海关东边，准备参与山海关的角逐，只不过他没有选择立刻投入战斗之中，而是将部队部署在山海关城东一个叫欢喜岭的地方，严阵以待，准备时机一到，便立刻行动，扩大战果。
不能不说多尔衮是一个卓越的军事指挥天才，对当时山海关的战场态势判断很准。他之所以观望，一来是因为吴三桂并没有正式投降大清，所以他对吴三桂仍有疑虑，并不相信吴三桂。二来是吴三桂和李自成之间的战斗还处于胶着状态，双方的优势还远远没有消耗殆尽，此刻出兵，不是最佳时机。
只有双方战力消耗殆尽时，一举出兵，便能在顷刻之间，将敌人彻底打垮。作为大清一位富有战场经验的摄政王来说，这一点他比谁都清楚。
此时，李自成率领的大顺军和吴三桂带领的关宁铁骑正在鏖战，双方从21日上午七八点终开打，一直打到晚上。吴三桂的关宁铁骑在一帮衣衫褴楼的大顺军面前，渐渐显得力不从心，只要招架之力，没有还手之力。
吴三桂眼看自己的关宁铁骑死伤过半，战争主动权逐渐转移到大顺军哪里去，形势对自己越来越不利。这种情况下，清军仍旧按兵不动，如果这种局面发展下去，自己支撑不了多久，就会成为大顺军的刀下鬼魂。
他急得像热锅上的蚂蚁，坐立不安，不断派人催促多尔衮出兵，但无论怎么催促，多尔衮如同姜子牙稳坐钓鱼台，对吴三桂不理不睬。
吴三桂又硬撑着和大顺军打了一个晚上，到了22日清晨，他已经感到如果清军再不出击帮助自己，自己的军队将面临着全线溃败的不利后果。无奈之下，只好亲自骑马来到山海关城东的欢喜岭上，求见多尔衮。
多尔衮身边的大明降臣洪承畴是吴三桂的老领导，此前曾经是大明蓟辽总督，他看见吴三桂前来，就立刻把他引见给多尔衮。
多尔衮按兵不动，实际上就是要等吴三桂亲自前来，向大清表达归顺之意。
吴三桂见到多尔衮，立刻请求多尔衮出兵，一起围剿大顺军。
多尔衮也免不了要给吴三桂讲一讲大道理，两个人此前书信往来，对彼此的想法心知肚明，但一直没有见面，不知道对方长相如何，是不是可以信赖的人？
多尔衮说道：“汝等愿为故主复仇，大义可嘉，予领兵来成全其美，先帝时事，在今日不必言，亦不忍言。但昔为敌国，今为一家。我兵进关，若动人一株一草、一颗粒，定以军法处死。汝等分谕大小居民，勿得惊惶。”
随后，多尔衮和吴三桂以白马祭天，乌牛祭地，歃血斩衣，折箭盟誓。双方约定一旦清军杀入军阵，吴三桂的关宁铁骑要在肩头系上白布，以区别同与李自成大顺军之间的差异，让清军不要误杀吴三桂的军队。
随后吴三桂打开山海关的关门，让清军全部入关。接着多尔衮开始部署，命令吴三桂为先锋，英王阿济格为左翼，豫王多铎为右翼，每个人各领一万兵马，分三路向李自成的大顺军进攻，自己则带领大军殿后指挥。
李自成也从投降明将唐通那儿知道了清军入关参战的消息，但他并没有重视清军，于是重整军队，在石河以西列阵，准备和吴三桂的联军作战。
吴三桂作为清军先锋，来到大顺军阵前，准备迎击大顺军。
李自成亲自来到军阵第一线部署，把军队分列开来，对吴三桂形成合围之势。
清军并没有立刻投入战斗，而是保持观望之势。
这时，天空中狂风大作，飞沙走石飞舞弥漫，双方谁也看不清谁，一下子陷入混乱。
李自成下令攻击开始，激战又从上午打到了中午，吴三桂的军队有点吃不住，快要败下阵来时，多尔衮一看战机已到，便向全军吹起号角，以逸待劳的清军全线向农民军发起攻击，二万八旗铁骑如潮水般冲向大顺军，不一会，大顺军对吴三桂的合围之势便土崩瓦解。
吴三桂又重整军队，向农民军杀去。
大顺军已经鏖战两天一夜，部队没有得到足够的休整，面对大批八旗铁骑的冲杀，渐渐有些难以抵挡，死伤无数。
李自成下令撤退，清军乘胜追击。
清军一口气追了四十多里，刘宗敏中箭受伤，士兵牺牲很多，辎重、马匹也损失严重，大顺军遭受到沉重打击。
李自成退到永平，整顿兵马，想继续战斗，但此时大顺军已经没有战力，军心涣散，很多士兵非死即伤，全营尽是厌战惶恐，哪里还能组织起一个有效的防御。
23日，大顺军在永平和吴三桂的追兵再战失利，随即处死了吴三桂的父亲吴襄，继续撤军。
大顺军战败的消息传入北京以后，谣言四起，人心惶惶，尤其是一些大明投降大顺的官员，更加紧张，纷纷寻找出路，有的逃出了北京，有的则弃家南下，有的则乔装打扮，把自己搞成僧侣道人或者乞丐，逃出北京城。
26日，东征失败的大顺军回到北京，第一件事情就是将吴三桂的家属全部杀死。接着又做了两件事情。
第一件事情就是组织守城，防御吴三桂进攻。
李自成下令将北京护城河沿河关厢民房以及城外四面的羊马墙全部拆除，因为这些房屋和墙，在吴三桂和清军攻城时，可能会挡住大顺军射出去的炮箭。
此时的北京城，人心浮动，大顺军也已经不是刚来时兵强马壮的样子，武装抵抗清军和吴三桂可能会面临更大的失败。
两天后，感觉无法组织起一支强大武装力量对抗清军的李自成做出了撤出北京城的决定，放弃北京城，回到自己的老巢陕西长安，对于此时的大顺军来说，是一个最佳方案。