李自成在攻克北京后，在山海关一战被吴三桂联合清军杀得大败。清军一路狂追不舍，没有给他喘息机会。大顺军战屡败，连续失陷太原、潼关、西安等地，最后李自成命丧湖北九宫山，大顺军就此瓦解。
深究分析李自成失败原因主要是无稳固的根据地。大顺在西安建国后，李自成急着要打北京灭掉明朝以便称帝。谋士李岩曾劝告他“先据宛洛再取天下”。意思是先将荆州襄阳经营好，并以此作根基，然后逐步巩固河南、山东、山西、陕西等地，将这些地方连成一片，到处设官理民，恢复农商，搞好经济，这样退可守，进可攻。另外人民遭逢兵荒马乱，人心思安，如果百姓生活稳定了，自然就民心归附，政权根基自然就稳。而且当经济搞好了，军队的财政粮食就有保障，筹集军粮不用靠掠夺财主。那时各方面条件成熟了，再攻北京不迟。这是“高筑墙，广积粮，缓称王”之计， 但李自成一心想着称帝，哪里听得进去，又加上牛金星的进谗，牛金星发梦都想李自成早日称帝，他就可圆丞相之梦。他的鼓吹下使得李自成坚定了攻北京的想法。大顺军直指北京，沿途各处明军望风归降，但这些地盘都是不稳定的，在大顺军节节胜利的情况下，明军官吏选择投降，是为了自保富贵，而大顺军后来山海关打了败仗，这些墙头草又纷纷作乱，脱离了李自成，有的甚至投降了满清，而且这些地区没有时间去巩固，群众基础本来不牢固，故在清军进攻下，大顺军无法守住而节节败退，大部分地区都失守了。
第二个原因是大顺军进入北京后，将领们被胜利冲昏了头脑，他们想的是荣华富贵和封官进爵，只有军师李岩比较清醒，他向闯王建议：军队驻扎城外，重整军纪，要做到对百姓秋毫无犯；想法子笼络好明朝官，以便使各处仕绅归附大顺；想法子做好吴三桂的工作，使他倒向大顺这边，吴三桂的取向对大顺来讲非常重要。而结果是李自成没有怎么听得进去，他的军队驻扎城内，士兵军纪大乱，到处抢掠百姓奸淫妇女，百姓与大顺军顺离心；另外大顺军敲剥官绅逼交财产，各地明朝官吏本来处于观望状态，见此情况纷纷打消投降大顺。而吴三桂也打消了降大顺的想法，决心据山海关拒大顺。
最后最大失策在于进兵山海关。在北京时，军师宋献策和李岩都多次苦谏，历陈了满清的威胁，劝说李自成应调集兵马在关中据守方为上策。李自成无认识到满清才是侵犯中原的最大敌人，他之前和明军作战屡战皆捷，没有和清军交战经验而太过于轻敌，出兵山海关只有6万人，而山海关吴三桂的关宁军有4万人，再加上清军有8万人，大顺军兵力上完全不占优势，而且长途进军，宜速战速决，否则大顺军粮食接济不上，军队就会出现问题。而吴三桂的山海关固若金汤，兼有红衣大炮加持，并非短期内可攻下，而且城中粮食足可能够一年之用，吴军以逸待劳，大顺军出师非常不利。况且清军早已对中原虎视眈眈，如清军此时绕过山海关攻北京，从后面切断大顺军退路，则大顺军前后受敌而进退失据。而在和吴三桂交上手后取得了一点小胜利，此时军师宋献策极力劝李自成，趁满清未到时迅速退兵，但李自成并无采纳。而吴三桂勾结清军直接入关，联手夹攻之下，大顺军顿时溃不成军，大顺军大部分精锐一战俱损，李自成义子双喜也战死。只有万余残军退回北京。经此一役，大顺军元气大伤，再无还手之力。
