明崇祯十年下旬，李自成以及各部农民军在陕西遭洪承畴、孙传庭率精锐明军围追堵截，损失惨重，被迫进入四川，在四川境内的崇山峻岭间艰苦转战约三个多月后，于崇祯十一年正月间又从四川突围杀回陕西。为缩小目标，不使官军察觉，李自成兵分三路，分头与明军周旋，寻机折返陕西。
同年八月中旬，李自成率部从川北进入陕西，在城固稍事休整，便向东转移，准备经石泉、兴安等地南入湖广、中原。在农民军准备渡过汉水时，明悍将左光先率官军突然赶到，旋即袭击农民军，李自成战败，只得放弃东进计划，暂时进入附近的山区蛰伏、活动。
此时，曾声势浩大李自成军屡屡受创，人员锐减，加上投降明军、失踪开小差的，仅剩不足两千将士。明军四处围堵、剿杀，使李自成不得片刻安宁，所部东挡西杀，疲于奔命，得不到休整和补充。尤其令李自成忧烦的是， 曾和其一起并肩作战的其他农军首领纷纷向明军缴械投降，致使军心摇动，士气涣散。和他一起转战川北的老六队首领祁总管，竟然也丧失信心，不念旧情，瞒着自己偷偷率麾下六百多人投降明军。这使得李自成更加势单力孤。
李自成很清楚，西部农民军已整体陷入低潮。彼时各股农民军首领死的死、降的降，还在与明军对抗的寥寥无几，一直坚持与官军鏖战、绝不接受招安的，主要就剩自己这一支了。
客观地说，不管形势变得多么险恶 ，哪怕即将山穷水尽，李自成始终坚持斗争，从头至尾没有受抚，他身边的一些将领战死的战死，投降的投降，所剩无几，他也始终没有放下武器，接受招抚。仅就这一点看，李自成比明末大多数农军首领有骨气、有胆识。
李自成在陕西东南部的大山中藏匿了约两个月，处境十分艰难。为了摆脱被动局面 ，求得新的发展，李自成准备重新捣入河南。但老谋深算的洪承畴根据情报还是预判出李自成的企图，并对李自成的动向预先做了精心准备。史载，崇祯十一年十月，洪承畴对名将孙传庭说：“李自成穷途末路，一定要经潼关窜入河南。你若能在那设重兵埋伏，定能击灭贼寇，生擒李自成”。
孙传庭本是百战宿将，文韬武略过人，在这点上与洪承畴不谋而合。于是他在潼关南塬，设下层层埋伏，每隔五十里设一营，共布下三道伏击圈，如同张开天罗地网，专等李自成自投罗网。
为了尽快达到聚歼李自成的目的，洪承畴命悍将曹变蛟率精锐明军进入深山老林，有意识有目的地给李自成造成压迫感，将李自成部诱导或驱赶至潼关方向 。明军入陕南大山后势如破竹，四处扫荡，李自成无力抵御，节节败退，不得不率部往潼关方向溃逃。李自成欲过潼关进入中原，以图东山再起。
这样一来，李自成便一步步迈进了孙传庭精心布设的重重埋伏圈中。彼时的明军因屡遭农民军打击，平时士气并不高昂，但这时力量对比已经掉了个个，明军明显占据上风，他们志在必得，因而一扫晦气，士气变得十分高涨，或曰亢奋，《明史》形容官军说：
明军因屡破流寇，士气空前高涨，人人奋勇，个个争先，均能以一敌百。
李自成农民军进入伏击圈后，猝然横遭痛击，先是箭矢如雨，人仰马翻，农军士卒被射倒一片。李自成倒是一员良将，陡遭变故，却遇险不惊，他率军在包围圈中左冲右突，试图冲出一道缺口，突出重围。史载：
上述史料描述的就是历史上著名的“潼关南塬大捷” 。或南塬大战。这次伏击战，李自成的队伍几乎被明军和乡民团灭，他只带领几个亲信将士败逃躲进商洛大山中苟延残喘。
“潼关原”也即潼关南塬的简称。战后孙传庭在呈给明廷的报捷奏折中说：
潼关南塬伏击战的前线总指挥是谋勇兼具的名将孙传庭，他对当地的地理环境做过深入细致的调查了解，对整个战役的过程自然熟悉，因此这次大战的结果不容否定。但之后的各种史籍对此战的经过和记载有出入，或不尽相同。即使《明史》，前后对一些细节的记载也不一致。譬如《绥寇纪略》就记载说：李自成潼关大败后“从七人遁走”，（但同一部书）也记载说：
《绥寇纪略 》中提到随李自成溃围逃出的有十八骑，但只记录了其中9人姓名。《后鉴录》、《明史·兵备志》中又增加了李过、李锦、高一功、张鼎、李双喜、刘芳亮等几人，加上前面的9人，共14从骑。而另一部史料《国榷》中则记载的随自成逃走的是17骑。不论怎样，战场上的形势千变万化，彼时李自成身边到底有多少人，在当时那种危急形势下，时刻都不相同，或死或逃，每分钟都会发生变化。这些随他突破重围的都是他的亲信将士，士兵则死伤溃散殆尽，几遭团灭。
总之，不论怎样，李自成农民军在潼关南塬大战中伤亡、被俘、溃散十分惨重，战场上尸积如山，血流漂杵，农军败逃时丢弃的辎重 、器械堆积如山，自成的妻子女儿在乱军中不知所踪，部队几乎全军覆没。他自己率少数亲信杀出条血路破围而出，后藏匿在崤函大山以抢劫为生，并静待时机，以图重整旗鼓，东山再起。
