李自成进京后，深知镇守山海关的明将吴三桂之重要性，于是派三桂挚友张若麒携带其父吴襄的亲笔信赶赴山海关去劝降吴三桂，并带去了4万两白银和数十车粮食犒劳关宁军。
吴三桂见崇祯帝已死，明朝已经覆亡，没了效忠对象， 背后又是虎视眈眈的后金铁骑，自己与其血战多年，彼此结下了难以化解的仇怨，不能又不想当汉奸降清，左思右想，他最终接受了李自成的招降。
吴三桂召集关宁军诸将，正式宣布，接待李自成来使张若麒，向大顺军投降。李自成闻讯大喜，派明降将唐通接管了山海关，吴三桂则点齐人马，进京朝见新主子李自成。
当吴三桂率关宁军抵达河北永平西沙河驿时，一件意想不到的事情发生了。在这里，吴三桂遇到从京中逃出来报信的家人傅海山。
原来，李自成进京的最初几天军纪尚可，可没几天就开始对京中的明皇亲勋戚、文武百官进行追赃助饷。李自成麾下二号人物、权将军刘宗敏为了逼这些已经投降的明朝权贵拿出金银钱财，使用夹棍、灌辣椒水等酷刑严加拷问，吴三桂的府里也被迫交了5000两银子，其老爹吴襄也受到严刑拷打，差点被打死。
吴三桂从傅海山嘴里得知家被抄、父亲被拷虐 ，尤其是得知自己的爱妾陈圆圆被刘宗敏掳走、霸占， 不仅深感耻辱 ，而且暴怒异常，立刻下令全军调转马头，杀回山海关。
李自成、刘宗敏等人暴露出农民军领导者的目光短浅与素质低下，遂使唾手可得的大一统江山也白白拱手赠人了。
吴三桂打跑唐通，袭取了山海关，李自成这才意识到问题的严重性，他立刻下令释放吴襄，再次派人去安抚吴三桂。
吴三桂将两个来使一个剁了，另一个割去一耳放回。李自成亲自设宴款待吴襄，以示笼络，但机会稍纵即逝，一切都晚了。
李自成虽是一代枭雄，但也清楚山海关的战略地位重要，于是不顾牛金星等人的反对，决定亲征吴三桂。此时，满清已经窥到机会，在关外虎视眈眈，将之前的入关抄掠调整为入主中原，其摄政王多尔衮亲率10万八旗劲旅，向山海关方向靠近。
前有大顺军，后有满清八旗，形势已经把吴三桂逼到腹、背皆受敌、进退无路的绝境，历史在逼他做出抉择。
经反复思量，吴三桂决定押宝满清。他写信给睿亲王多尔衮，向他“泣血求助”，故人祖大寿、洪承畴从中极力斡旋，最后与多尔衮歃血为盟，达成了借兵协议。
签协议后，多尔衮便率英亲王阿济格、豫亲王多铎等分两路共5万多骑兵昼夜疾驰，几日后便赶到山海关外的山野间埋伏起来。
在关外石河西岸红瓦店（亦称一片石）， 李自成亲率18万精兵已经整齐地摆下阵势，专等吴三桂出关厮杀。吴三桂则亲率麾下全部战将从山海关杀出，直扑石河西岸。吴军几乎是精锐尽出，大约有5万人马，关宁铁骑是明军中比较骁勇善战的一支虎贲，然而大顺军作战也很勇猛，且将士久经实战，加上兵力占据绝对优势，在李自成亲自指挥督战下，人人奋勇，个个争先，战至近午，关宁军死伤颇重，有些抵挡不住了。
就在吴军节节败退，眼看就要崩溃之时，多尔衮看时机已经成熟，令旗一挥，埋伏在四周山上八旗将士聒噪着蜂拥而下，数万八旗兵能骑善射，锐不可当，冲进大顺军中大砍大杀，农民军猝不及防，顿时被击倒一大片。
李自成发现不妙，急忙拨转马头退走，混战中，刘宗敏也负伤逃走。大顺军士兵高呼：”辫子兵来了，快跑啊“！将士们听后心惊胆颤，无心恋战，纷纷溃逃。八旗兵、吴军联手追击40多里，大顺军主力几乎被团灭，最精锐的的老营（由延绥边兵组成）几乎被消灭殆尽，大将阵亡15名，尸横遍野，血流漂杵，损失非常惨烈。
李自成率少数残部败退永平，派张若麒去和吴三桂议和，李自成答应交出崇祯太子和两王，吴三桂则保证让李自成顺利回到北京。
但狡黠的多尔衮看破了李自成的意图，他以清顺治帝的名义，封吴三桂为平西伯（后改平西王），并令吴三桂及麾下将士全部剃发易服，表示诚心归顺；又命吴三桂部为先锋，调拨步骑一万充实其兵力，令他立刻起兵追歼李自成。
当吴三桂率军兵临北京城下时，李自成恼怒，下令将三桂父吴襄、继母祖氏、弟妹及族人30余口押上城墙，逼吴襄向城下喊话，劝三桂退兵。三桂令士兵放箭，射死了看押吴襄的大顺士兵。
李自成闻报勃然大怒，立即下令将吴府30余口男女老幼在城墙上一刀一个全部斩杀，将一颗颗血淋淋的人头抛下城去。吴三桂痛彻心扉，几乎昏厥，复仇之心更切，与大顺军作战时变得更加疯狂。
1644年4月29日，李自成在紫禁城武英殿匆匆称帝，接受百官朝贺。次日便撤离北京，往陕西方向退去。他在北京仅仅待了42天便仓惶离去 。多尔衮不许吴三桂进京，而是让他率部衔枚急追往西北方向落荒而逃的李自成去了 ......
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