战斗的一方是李自成军队，另一方是吴三桂军队。当李自成快要将吴三桂击败之际，突然从关外杀进来一支如狼似虎的清朝八旗军。
于是，在这场持续了4日之久的激战中，李自成最终败北，死者数万，几乎全军覆没，被迫撤往北京。
李自成部队鼎盛时期，拥有兵力达100万以上。他多次被明朝军队击败，又奇迹般地东山再起，卷土重来。但在山海关大战之后，李自成颓势十分明显，再也没有打过一场像样的胜仗，连遭败绩，被清军一路追到湖北。
“虎落平阳被犬欺”，到这时，曾经席卷大半个中国的李自成农民军，竟然沦落到被地主武装欺负的地步。1645年5月，李自成率轻骑20余人在湖北通城九宫山麓登山探路时，被当地地主武装杀死。
二
山海关大战，本来是可以避免的。前提是，李自成能够劝服吴三桂投降大顺政权。
事实上，早在李自成攻陷京师之后，他就向吴三桂发出了招降。当时，吴三桂获悉崇祯帝已经自缢，便停止勤王的步伐，折回山海关。李自成当即派明朝降将唐通前往山海关招降。经过反复考虑，吴三桂决定向农民军投降，就如无数向农民军投降的明朝大臣一样。
然而，当吴三桂率部向京师进发的半路上，听到了爱妾陈圆圆被李自成大将刘宗敏占为己有的消息，大发雷霆，掉转头来攻击唐通。唐通战败，仅以身免，8000士兵全部投降吴三桂。
李自成闻讯，亲率10万大军日夜兼程前往山海关。
吴三桂深知，凭借自己在山海关的几万人马，难以与李自成抗衡。怎么办?在这危急时刻，他把目光盯向了关外的清军。
三
4月21日，李自成大军抵达山海关。李自成向吴三桂发出最后通牒，被吴三桂拒绝。李自成兵分两路，向山海关发起猛攻。
就在李自成与吴三桂在山海关对峙时，多尔衮率领的10万八旗军悄然集结于山海关外15里处。多尔衮的目的很明确，就是等待李自成和吴三桂恶战，两败俱伤，坐收渔翁之利。
吴三桂抵挡不了李自成的攻势，立即亲自前往清军大营，面见多尔衮，提出求援一事。多尔衮让吴三桂按满洲习俗剃头，意在让他投降。吴三桂毫不犹豫地照做了。多尔衮大喜，率部向山海关前进。
曾经固若金汤的山海关，此刻大门洞开，10万八旗军迅速穿过关门，潮水一般涌向关内……
许多人难以理解吴三桂在国破家亡时求助清军这一行为。其实，这不是吴三桂第一次这样干。
隋朝末年，李渊、李世民父子从山西太原起兵后，就与突厥达成了协议，从突厥借兵2000。782年，唐朝大将朱泚发起叛乱，唐德宗李适逃出长安后，派使者出访吐蕃，请求援助。吐蕃军队随即帮助李适夺回了长安。
四
李自成对清军的力量一无所知。
在这之前，李自成辗转南北，与明朝军队交锋无数次，堪称身经百战。不过，李自成从来没有与清军交战的经历。在他看来，清军与明朝军队没有什么不同。但是他错了。进关之前的八旗军，正进入战斗力的巅峰状态。明朝军队根本就不能与他们相比。明朝最精锐的关宁特骑，在与八旗军作战时也占不到什么便宜，遑论其他?
李自成对清军的干涉缺乏清醒的估计，也没有对清军的进攻做好应对之策。
虽然清军已经进关，就在眼前严阵以待，可李自成居然不闻不顾，依然按照原计划向吴三桂进攻。这是一种非常奇怪的行为。历史学家顾诚在《明末农民战争史》中解释：“他们(李自成农民军)的行动却给人一种强烈的印象，似乎在他们心目中明、清之战是‘前朝’的事情，自己并没有同清方交恶，完全可以井水不犯河水，各自安心过日子。”
只能说，他们太傻太天真了。
就在吴三桂败迹已经比较明显之际，多尔衮突然率军冲向李自成部队。疲惫不堪的农民军，怎能抵挡以逸待劳的八旗军?立即被杀得人仰马翻。
至此，李自成军队败局已定。在丢下几万尸体后，李自成不得不下令撤退。在范家店，李自成杀掉吴三桂的父亲吴襄。回到京城，李自成又将吴三桂一家老小38口全部杀掉。
由此可见，李自成对吴三桂恨之入骨。
五
李自成起兵以来，军队像雪球一般越滚越大，一度拥有百万之众。可是，李自成在“平定西北地区后派驻各地的军队数量过多，占领山西、河北、山东等地后，又在各战略要地分别驻军，使兵力进一步分散”，所以带进京师的军队并不多。
而且，李自成军队的组成是复杂的。一部分是他的老底子西征军，不过数万人，战斗力最强;相当一部分是明朝的降军，战斗力不堪一击。山海关大战，几乎让李自成的精锐部队损失殆尽，以至于被吴三桂和清军一路追赶，如丧家之犬。
李自成回到京师后，没有组织防城战，而是迅速撤出京师，逃往西安。这其实是正确的选择。李自成最擅长的作战方式是野战，不是防守。在十多万清军和明军面前，死守京城不是明智之举。
可惜的是，李自成一路上遭到清军和明军的双重攻击。明军纷纷投降清军，联合清军对李自成农民军围追堵截。俗话说：“兵败如山倒。”李自成的农民军，很好地诠释了这一句话。在撤出京师后，李自成军队先后在陕西潼关、湖北阳新、江西九江等地被清军重挫，直至在湖北通城九宫山麓被当地地主武装袭击，李自成战死于激战之中。