吴三桂投降清朝后，放清军进入了山海关，多尔衮以顺治帝的名义封吴三桂为平西王，并拨给他一万精兵，让他充当急先锋，去追击李自成，在知道自己的家人惨死在李自成手下时，吴三桂怒火中烧，在受命后星夜兼程，势要取得李自成的项上人头。
拿下北京的李自成已经没有了闯王的豪情，他的军队也完全丧失了锐气，只知道烧杀抢掠，奸淫作恶，而李自成则忙着称帝，他匆忙在武英殿举行了登基礼，烧了紫禁城，杀了吴三桂一家三十多口。面对吴三桂强烈攻势，李自成从北京到西安一路撤退，为了稳定局面，安抚人心，在退兵途中他还采取了一系列政治经济改革，希望能打好政权基础，卷土重来，但是此时的大顺政权早已不得人心，李自成的这些举动也就没什么意义了。
不久，大清的军队终于打进了北京城，多尔衮终于实现了努尔哈赤以来大清多年的梦想，欣喜若狂的多尔衮急切地进入武英殿，临朝视事。与李自成不同，多尔衮明白“得天下易，治天下难”的道理，他首先为崇祯举行了重大丧礼，一次来迎合前明官员和百姓的心情，也表示了大清王朝的合法性和正统性。接下来又张贴告示，宣布对前明官员概不问责，只要投降大清，就可官复原职，甚至加官进爵。对于百姓，则要求八旗官兵严肃军纪，不能骚扰。更为可贵的是，多尔衮还颁发诏令暂时停止了汉人要剃发留辫的要求，以避免引起官民的反抗。这些措施极大的赢得了民心，为清朝统治奠定了基础。
随后吴三桂带领的清军尾随李自成一路南下，很快就控制了山西、河南的大部分地区。过了一年后，镇守关中的门户潼关的大顺将领马世耀竟然不战而降，被多尔衮下令杀掉了。李自成得知这个噩耗，心中慌张，战意全无，在这个危急存亡的关头，李自成下令全军收拾金银细软，撤离西安，甚至想再烧掉城池，幸亏他的部将田见秀阳奉阴违，西安的百姓才逃过这次劫难。
此时的大顺政权摇摇欲坠，人心涣散，李自成退出西安后，一路向南，经陕南进入湖北，战略性错误使他再次陷入了被动，重新成为明清两方共同的敌人。当他在湖北盘桓时，清军已经尾随而至，李自成不得不落荒而逃，最终，在江西九江附近，清军包围了李自成的主力部队，经过一场惨烈的打斗，大顺军几乎全军覆灭，刘宗敏、宋献策等许多重要将领或战死或被俘，李自成仅率领一万余人西撤到湖北南部山区继续战斗。
后来，李自成率军到达九宫山一代，此后便失去了踪迹。数万大顺军也像蒸发了一样，一下子找不到了，关于李自成的结局，后人提出了许多看法：
1、自缢。据说李自成由于屡战屡败，最终又被武装的乡民包围，于是选择自缢身亡。这一说法是清军负责追击李自成的的统帅英亲王阿济格给清廷的报告，这个报告的争议也很大，。由于阿济格并非李自成死亡的亲眼目睹者，又是在官方奏报中提及此事，可信度未必很高。
2、战死。根据当地地方志和族谱的记载，确实有当地居民斩杀流寇的记录，例如，《通山县志》记载：“九伯聚众杀贼首于小源口”;《程式宗谱》记载：“剿闯贼李延于牛迹岭下”。但是这些也不能作为李自成死亡的证据。
3、误杀。根据清人笔记记载，李自成是在拜谒九宫山上的元帝庙时，被当地乡民误以为是土匪流寇，从背后袭击而死的。这一说法太过传奇了，也不太可信。
由于没有办法“死要见尸，活要见人”，李自成的生死便成了一桩千古疑案。
但是，李自成能从一介布衣，成为指挥数万兵马，纵横天下，还能进京称帝的人物，已经足够被称为英雄豪杰。无论对于明与清，他都是一个可怕的对手，李自成死了，刚刚入主北京的清王朝去除了一个心腹大患，接下来，就是要考虑怎么才能避免下一个“李自成”不再出现的问题。