四月二十一日，清军抵达关门附近的当夜，便开始进行紧张的战斗部署，“夜半移阵，骈阗之声，四面皆至”。清军统帅多尔衮利用吴三桂所处的危急局面，逼迫吴三桂放弃联清击李的政策而彻底投降清朝。出于这一目的，次日黎明，清军进迫关门前五里许，“即顿兵不进”，“驻兵欢喜岭，高张旗帜以待”。此时，由于连日以来农民军所发动的强大攻势，山海关已危在旦夕，吴军内部也出现了瓦解的迹象。在这万分紧急的时刻，吴三桂得知了清军到达的消息，马上“遣使往请，九王犹未之信，请之者再三，九王始信，而犹未及行”。吴三桂初次遣使往请，多尔衮顿兵不进，固然是因为不明吴三桂之真意和城中之虚实，是一种军事上的持重。而在“请之者再三”、亦即了解了上述情况后，仍然观望，则显系借机逼迫吴三桂做出更大的让步。
果然，在生死存亡的关头，清、吴之间“往返八次”之后，吴三桂又向清军做出了新的让步，剃发归顺清皇朝并割让包括北京在内的黄河以北的大片地区给清朝。与此同时，吴三桂也提出了“毋伤百姓，毋犯陵寝，访东宫及二王所在，立之南京”，作为允许清兵入关的条件，并得到了清军主帅多尔衮的同意。这样，一方面是吴三桂在政治上降清，另一方面清朝又允许其拥立明朝故太子。尽管这一约定的两个方面是直接矛盾的，但却是清、吴联合中的新突破，对于击败李自成农民军起到重要的作用。
直到二十一日晚，多尔衮的先锋才抵达东罗城外十五里，得知清军先锋出现后，李自成再次下令不许休息，全军攻击东罗城，务必要切断清军同吴三桂联系的可能通道。
山海关的对外防御能力远远强于对内，李自成选择出一片石、攻击东罗城，而不是在拿下南北翼城直扑山海关本城就已经暴露了他真正担忧的敌人，因为即使拿下东罗城，依然要面对山海关，而这正是山海关最坚不可摧的一面。连没有去过山海关的邓名都可以在不长的时间里想明白这里面的道理，吴三桂肯定也已经意识到他依旧握着重要的讨价还价筹码，而他在李自成最需要的时候用这个取得了他想要的结果。
“但吴三桂立刻就毁约了，你们不是被偷袭了，你们是在退兵、或者说是在调整军队部署的时候被吴三桂乘‘胜’追击了！”
四月二十二日，大顺军在大将唐通的率领下，与吴三桂守军在九门口展开了激烈的争夺战。吴三桂的守军在九门口长城上虽然踞高临下，占尽优势，但大顺军部下士气高昂，不断地向长城上发起猛攻。从早至午整个山谷杀声如雷，尸横遍野，血流成河，双方激战半日不分胜负。
中午时分，李自成亲率五万援军和数门红夷大炮赶至了九门口。在李自成的指挥下，数门红夷大炮齐射轰击九门口，在炮火的掩护下，大顺军以裹铁车牌，勾梯等攻城武器拥蜂而上。明守城军士则远以箭射，近以滚木擂石，棉油火把枪挑刀砍，瓦解击溃了大顺军的多次猛攻，始终未让大顺军登上长城半步。
就在大顺军与吴三桂主力在石河西激战的同时，另有几支大顺军分别攻打北翼城和东罗城，当时北翼城的守将是山海关副总兵冷允登，冷允登面对大顺军的猛攻，他手挥弯刀，拼命抵挡，虽然也几次打退大顺军的攻击，但守城的军队也是遭受了重大的伤亡。但这还不是最可怕的，面对大顺军轮番不停的狠攻。守卫北翼城的官军军心不稳，有些人已经打算作大顺军的内应，冷允登一边要力阻大顺军攻城，另一方面，还要防止城内出内奸，真是忙得焦头烂额。
东罗城的情况更是不妙。面对大顺军的猛攻，这两城的守军已经疲于防守了。吴三桂的主力在一片石与大顺军主力接战，一直战到日落西山，吴三桂这才得以收拾残兵败将，退回了山海关。听着城外大顺军不间断的炮声，吴三桂感觉形势不妙，可是现在怎么能挽救这危及的局面呢？
吴三桂手下的谋士给他出了个主意，那就是引清军入关，让清军对付李自成的大顺军。吴三桂早就知道清军已到连山驿附近的关外，正在窥探山海关的动静，他将牙一咬道：“引清军入关，也强似被李闯破关杀头！”
吴三桂的求援书信就这样被送到了多尔衮手里，多尔衮屯兵连山驿，他一见书信大喜，认定这是突破山海关天堑的大好机会，便连夜进兵，一直来到了距山海关的十余里之外，多尔衮为了避免忙中出错，便令手下摸黑扎营。
吴三桂听说多尔衮的清军以在城下，便赶忙派人催请清军入关，吴三桂派来的山海关士绅余一元、冯祥聘等五个人走进多尔衮的大营，多尔衮“赐坐赐茶，款接和蔼”，双方互敬之后，多尔衮便令书房官范文程与这五人一起到山海关城里“晓谕军民”。
多尔衮这么做的目的，一方面是鼓舞士气，一方面也是在拖延时间，要知道清军帮吴三桂入城作战的条件还没谈好，多尔衮自然不愿轻易入城。
形势对吴三桂越是急迫，就越有利于多尔衮在谈判桌上讨价还价。吴三桂没有办法，只得于第二天一大早率领数骑，赴欢喜岭见多尔衮，一场紧急谈判随即展开。谈判内容现在已不得而知，但可以估计他们是以扶明太子为帝，用裂土封疆酬谢清军的条件成交的。
多尔衮十分高兴，立即与吴三桂对天盟誓，并与吴三桂约定：“让你手下的士兵都在肩膀上系块白布，不然都是汉人，我们就没法区分你的军队和大顺军了，免得误杀。
吴三桂临走前，按照满族习俗剃发蓄鞭，多尔衮则许诺将皇太极女建宁公主嫁给吴三桂的儿子吴应熊为妻，两个人的交易完成，多尔衮让吴三桂先走一步，与大顺军进行决战，并答应清军随后即到。
三：李自成兵败一片石
李自成这时候已经知道清军进入山海关了，可是他手下的大顺军并没有和清军交过手，清军真实的战斗力他并不知道。
大顺军在关内石河以西列阵，队伍北至山，南至海，排成了一字长蛇阵。这时吴三桂已挥兵从山海关杀了出来。这已是双方第二次交兵了，尽管在前一天的战斗中，双方都有损伤，但面对第二次生死存亡的决战，双方都投入了全部精锐，希望在战斗中获胜。
四月二十二日爆发了决定三方命运的、惨烈的一片石大战。根据清、吴双方的约定，首先由吴三桂率领所部和李自成大军作正面交锋，当战斗进行到最紧张的时刻，清军突然从阵后绕出并向李军发动了猛烈地进攻。李自成事先对清军入关毫无所知，加上连日作战，李军士气已处于再而衰的境地，虽然拼命搏战，最终抵挡不住清、吴两军的联合攻击，遭到严重的损失，刘宗敏负伤，农民军死者数万。
恶战未起，一片石的上空却突起刮起一阵大风，大风狂吹，尘土飞扬，遮天盖地，对面几乎对面不见人，就在风沙的笼罩下，大顺军已经和吴三桂交上了手。
清军的将领眼看着两军鏖战，不由得急躁了起来，纷纷向多尔衮请战，多尔衮却摇了摇脑袋说：“李闯军的力量还很强，不是轻易打得败的，你们耐心地再等等，只要这一仗打胜了，我们的大业就成了。”
多尔衮把八旗军的主力部队背向大海，分层排开，可是他并不进攻，只是严阵以待。由于风卷黄沙，对面不见人，李自成驻马高坡，他并没有发现多尔衮正磨刀霍霍地准备对他进行雷霆一击呢！
李自成的大顺军的战力要比吴三桂的官军要强上很多，经过两个多时辰的鏖战，吴三桂损失惨重，他虽然骑着马左冲右突，拼命死战，可是看着手下一个个地倒下去，吴三桂急得大呼道：“难道吴某要绝命此地吗？”
就在吴三桂精疲力竭，眼看着就要支持不住的时候。多尔衮右手中的大刀举起，随即一落，清军立刻呼号一声，数万清军骑兵白布系肩，他们从吴三桂军队的右侧突入，多尔衮自己领了多铎、洪承畴、范文程、尚可喜等人立马观战。
天空全是铁片的乱哄哄的声音，马儿也惊跳起来，人们践踏在受伤的人身上。地下到处是呻吟声。炮弹爆炸的黑色烟火越来越紧地扫荡着大地，榴霰弹的斜着飞出来的、刺耳的尖叫声越来越密地泼在进攻的人的身上，贴在地面上的火枪火铳越来越残忍地扫射着。三方面人马交织在一起那是何等的激烈，血红的晚霞在渐渐消退，三方就这样死死缠绕着、打斗着，既没有任何一方撤退，狭长的辽西走廊前端的主战场上，累累尸体和丢弃的战车辎重也没有任何一方争夺。就象谁也不能先行脱离战场。
