长期以来，山海关一直是清军入关作战的重要障碍，此次多尔衮率师入境，最初，其行军路线也仍是走密云、蓟州。此时，吴三桂却请求主动献关，这对清军来说，是提供了极大的方便。所以一接到吴三桂的来信，多尔衮便立即决定全部军队折而向南。次日，又迅速复信吴三桂，告以共捐前嫌，许诺“封以故土，晋为藩王”，“世世子孙，长享富贵”。为了共同镇压农民起义军，清、吴之间的联合阵线就这样初步形成了。
在吴三桂派出求援使者不久，四月十三日，李自成亲率六万大军奔向山海关。此时，被年初以来的一系列胜利冲昏了头脑的李自成，对当时军事对峙的严重性是估计不足的。在他看来，不但自己的军事实力远远超过吴三桂，而且吴三桂的父亲吴襄及其家属也都控制在自己手中。吴三桂不是在大兵东向途中卷甲归降，也一定会在战争中被轻而易举地消灭掉。对于吴三桂勾结清兵入关的现实可能性，则更是连想也不曾想。因此，在大军出发之时，他还携带了崇祯帝的两个儿子和吴襄随行，把政治上招降吴三桂作为此行的主要目的。李自成的这种轻敌麻痹思想和政治解决的幻想正好被吴三桂所利用。他得知李自成亲自率军东征的消息后，随即派出了山海关士绅、儒生李友松、谭邃寰、刘泰临、刘台山、黄镇庵、高选等六人“轻身绐贼”，迎候李自成大军于北京之东不远的三河县，表示投降之意，以拖延时日，等待清兵。在派赴清军求援的使者携带多尔衮的复信返回山海关后，吴三桂马上又致书多尔衮，求其“速整虎旅，直入山海”。李自成直至行抵关门之时，吴三桂派去接洽投降的代表妄图脱逃，才发现吴三桂假投降的真实意图，但已贻误了轻兵速进夺取关门的有利时机。而多尔衮却在接到吴三桂的二次求援信后，经过一昼夜的强行军，于二十一日抵达关门十五里之外。这时，吴军已与农民军在石河战斗了一天。李自成未能在清军到达之前攻下山海关，已使自己处于被动地位，清军的到达更使清、吴联军在数量上超过了李军。这样，尽管两军尚未交锋，但战争的胜负已经大致决定了。
清军入城后的当天下午，清、吴联军和李自成为数甚少的农民军交战于山海关外的一片石。次日，四月二十二日爆发了决定命运的惨烈的石河大战。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。在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的进攻。李自成事先对清军入关毫无所知，兼之以连日作战，李军士气也处于再而衰的境地，虽然拚命搏战，最终抵挡不住清、吴两军的凶猛攻击，遭到严重的损失，“积尸相枕，弥满大野”。农民军被击败了，李自成被迫率余众西走。决定三方命运的山海关之战就以清吴联合作战的胜利和李自成农民军的失败而告结束。
自明初以来，山海关一直是北京的门户和屏障。关门既已为清、吴军所有，北京即告危急。在军事上异常被动的形势下，李自成被迫西撤，途中，将吴三桂父吴襄及家属三十余口全部杀死。二十六日，返回北京，二十九日草草即位于武英殿，三十日晨，仓皇撤离北京，率军西行归陕。与此同时，清、吴联军紧追不舍，长驱直入。五月二日进入北京，不久宣布迁都于此。这样，以吴三桂献关降清为转折点，中国社会开始进入了一个新的时期。而吴三桂献关降清为清进据中原提供了极大的方便，吴三桂也因此得到了新主人的最高奖赏：山海关之战刚刚结束，摄政王多尔衮即于军中承制，给吴三桂进爵为平西王。他请兵击败李自成，实现了亡明士大夫的共同愿望，又得到了南明政权的赏识：南京福王政权建立伊始，便将他遥封为蓟国公，还派专使北上，携银犒军。一时之间，吴三桂这样一个在政治漩涡中挣扎图存、反复投机之人，竟然被戴上了“纯忠极孝、报国复仇、裂土分藩”的“世间伟人”的桂冠，成为了明清之际风靡一时的人物！
杀故主，被封亲王
清兵入关后，由于各种政治势力的对比发生了急剧的变化，清政府又实行了高官厚禄收买的政策，亡明官僚纷纷归降清朝。
吴三桂也放弃了拥立明太子的主张。尽管如此，作为降清的汉族地主阶级的代表，吴三桂和清政府之间仍有着相当大的距离。首先，吴三桂之乞师击李，打的是“复君父之仇”的旗号。在清兵入关之初，这一旗号因有利于清政府联合汉族地主阶级共同镇压李自成起义军，也一度为清朝统治者所容许。但从长远看来，这一旗号又和清政府取代明朝、建立其对全国的统治的总目标相矛盾。
其次，吴三桂在降清之初，仍与明朝残余势力保持着一定的联系。对南京福王政权，他甚至表示：“不忍一矢相加遗”。
再次，和其他降官不同的是，吴三桂还拥有一支由自己独立统率的部队。因此，在入关之初，清朝政府对其外示优宠，内存疑忌，并未授之以事权。除在政治上对其严加防范之外，在军事上，也只是利用他对李自成起义军的仇恨，使其率兵击李。根据清政府的指令，顺治元年（1644）六月，吴三桂师出山东，平定李自成余部，九月，又从英王阿济格西征李自成。在李自成主力基本被消灭之后，顺治二年八月，清政府将其从前线调回，“出镇锦州”。
对于清政府的这种安排，吴三桂了然于心。从此以后，他再也不提什么“复君父之仇”，而是望风转舵，称崇祯帝为“故主”，反复表白自己“矢忠新朝”了。三年之后，清朝政府又调吴三桂入关，与八旗将领李国翰同镇汉中，剿杀西北地区的抗清义军余部。在此期间，吴三桂为了表示自己对“新朝”的忠诚，不但对农民军残部进行残酷的镇压，动辄屠城，而且，对一些起兵抗清的朱明后裔，他也不遗余力地去斩尽杀绝。吴三桂思想和行动的转变使得清朝中央政府对他更加倚重，在西北地区抗清义军残部被剿杀殆尽之后，顺治八年，清朝政府又命三桂和李国翰一起率军入川，攻打张献忠义军余部。
几年之中，先后平定重庆、成都等两川重镇。顺治十四年，又以平西大将军职，南征云贵，攻打南明最后一个政权——桂王永历政权。顺治十六年，下云南。十八年，师出缅甸，擒斩桂王。十几年间，吴三桂率部从西北打到西南边陲，为清朝确立对全国的统治建立了特殊的功勋。因此，清朝对他也由原先的控制使用改为放手使用。不但在李国翰死后，让他独承方面之任，而且在一切军事活动中也“假以便宜，不复中制，用人，吏、兵二部不得掣肘，用财，户部不得稽迟”。同时，在职务上，也一再升迁。
顺治十六年攻下云南后，即委其开藩设府，镇守云南，总管军民事务，康熙元年（1662）十一月，又以擒斩桂王功，晋爵亲王，兼辖贵州。其子吴应熊也选尚公主，号称“和硕额驸”，加少保兼太子太保。就这样，吴三桂以千百万抗清义军的头颅博得了清政府的信任，并使自己攀上了一生中权势的顶峰。
陈圆圆被抢，逼反吴三桂
大清虽虎狼之师，强劲无比，事后证明战斗力也远胜于大顺军，毕竟攻城不是强项，多尔衮倾力前来，也只是抱着趁火打劫、能捞就捞的心态，只要李自成抱定坚守的信念，增调四方兵力入援（仅湖北荆襄一带就有七万精兵呢），再拉紧吴三桂不放，守住北京，守住华北完全是有可能的。大不了，清军还像过去那样，大肆掳掠一番而去，但难度肯定要加大，毕竟大顺军是一支新兴之师，战斗力、精神面貌等远非明军可比。
只是现实哪有想得那样美哟，看看李自成和他的大顺军都干了些什么？首先战略上严重错误。李自成一帮人入京前后，好像根本没感到满洲人存在似的，吴三桂降了，也不想着尽快稳定大局、坚固京城了。这边厢忙着登基大典什么的，那边厢目光甚至放在了派明降将马科等去收复四川了。张献忠正在干同样的事，莫非要与他决一雌雄？虽然迟早要发生，但现在不是时候。
湖广荆襄一带本有大将白旺率领的七万精兵，却因左良玉来攻，入京前又派绵侯袁宗第那支大顺军五大主力之一去了，后来也就一直放在那里，并没有再调往京城。加上留驻大本营陕西及散布于山西、河南、畿辅、山东等地的军队，其实跟着李自成到北京的只是他全部军力的一小部分，最多不会超过十万人。至于原明降兵降将，数目不算少，可那管什么用？没跟你摸爬滚打过，经不起考验的，形势能迅速稳定下来还行，否则叛了一次，还怕再叛第二次？事后血的教训证明，危难之中仍跟着你李自成的还是那些老杠子们。
不仅如此，当吴三桂带着关宁铁骑来降后，派去镇守山海关的竟是降将唐通带领的两万人，且不说忠诚度，就这点军力，管啥用嘛，如果清军走宁锦一线，沿着河西走廊呼啸而来，这雄关还能守得住吗？现实中，即将倾国而来的清军倒没有这样做，他们走的是过去入塞的老路，但吴三桂再叛大顺回师山海关后，轻易便能夺回，就很说明问题了。如此重要的雄关，李自成要是派嫡系部队前往，日后岂会那么便宜了吴三桂？
就凭这样的战略部署、兵员配备和防御意识，吴三桂不叛，当多尔衮带着十四五万满蒙汉八旗大军杀过来时，你李自成能挡得了吗？何况你守京城的信念还不那么坚定？
不是说李自成没有一统天下的愿望，但就像前面所讲，骨子里满足于西北称王的山大王本性，让他难有一往无前创大业的勇气与胆略，很容易遇挫而退。李自成自己就这样说过：“陕，我父母国也，富贵必归故乡，即十燕京岂易一西安乎！”一个新王朝的开创者都如此思维，这个王朝还能坚持得久吗？
不过有一说一，有二说二，该狠批的地方自然不留情，不该的也没必要六亲不认。像大顺军入京后迅速腐化、纪律又差、人心尽丧等，历来被抨击得相当厉害，其实远不是那么回事。他们于三月十九日正式入了北京城，至四月三十日撤离，前后一个半月都不到，即便想堕落又能堕落到哪里去呢？还真会影响到大顺军的战斗力？要是真能在这么短时间便发生质的改变，那也是世界一大奇迹了。
至于人心，更是被过于夸大！后来被无尽吹捧的所谓秋毫无犯的清军，进入北京城后竟把城东、西、中居民全部赶走，腾地方供征服者们居住，接着剃头、圈地等残暴手段层出不穷，这样干又能得到多少民心呢？还不照样征服了你，把你治得服服帖帖？大顺军即便有点纪律问题，也没干过这等没人性的事！
其实他们也就是拷掠降官、追赃派饷干得凶些，没什么吗？和普通民众有多大关系吗？这帮人在老朱家吃香的喝辣的，过着人上人的生活，却在人家完蛋时，没帮一把就算了，还墙头草，疾速投靠了新主人。就这点出息，即使人心向着你，又能帮得了你什么？看看清军来了后，有谁拿起了反抗的枪？人们往往轻蔑地称吴三桂为三姓家奴，可这些看起来道貌岸然的家伙，又有哪一个不是呢？对这样一群不知廉耻的软骨头，大顺军敲打敲打他们有什么了不起！倒是应该头脑清醒，分个轻重缓急才是。有的人直接牵涉到王朝的命运，你要是不管三七二十一，拿过来也一番拷掠了事，问题可就大喽。
大顺军中拷官追赃确是一个比较普遍的现象，局势甚至有点失控，带头的人就是二当家刘宗敏，和李自成出生入死的弟兄，当年李自成差点亡于商洛山时，所带十八骑中就有他。
常言道，兄弟们能共患难，却不能同富贵，真是一点不假。刘宗敏进入北京城后，很快便找不着北，不知自己吃几碗饭的了，反叛倒是没有，却有点不甘居于李自成之下的味道。李自成好像也拿他没办法，看来驾驭能力有点问题，这怎么能行？刚上路就这样，以后怎么办？
还有呢？这刘宗敏拷起官来也是一把好手，相当厉害，银子、美人滚滚来，人生岂不快哉！可他也太欠思考了，不管是谁都一样对待，连吴三桂居于京城的老爸，就是大凌河之战中所讲的吴襄，也不放过。不仅如此，吴三桂那国色天香的宠妾陈圆圆，竟也被他占了去。这下麻烦可大了！正走在朝见新主路上的吴三桂，获悉了从京城传来的不幸消息。
吴三桂时年三十二岁，血气方刚正当年，出身辽东豪门，父吴襄干过大明总兵官，舅舅祖大寿更是了不得的大人物，自己又是少年得志，功立疆场，堂堂原大明的总兵官、平西伯，关外守边之擎天柱，招牌多亮多正，标准的上层贵族阶级，何曾想过会与势不两立的“贼寇”为伍？没曾想那一场山河巨变，改变了华夏的历史，也改变了他的人生轨迹。
当初接到崇祯的召唤，他也是义无反顾想做那忠贞之士的，带着手下将士们踏上入关勤王之路，三月二十日抵达丰润时，还打败了李自成派来攻打滦州（河北滦县）的明降将唐通和白广恩，后得知京城陷国君亡，大势已去，只好又返回山海关。
下一步怎么走？面临大顺与大清两个强劲势力的左右夹击，凭他手上最多四五万人马，自立为王肯定不现实，降清当然也不行，咱吴三桂也是有民族大义的人啊，原则性还是要讲的（可惜经不起考验）。现在大明已亡，大顺掌控天下之势看起来已是必然，只有投靠它了。
恰好李自成对吴三桂也相当重视，曾对丞相牛金星、军师宋献策说：“山陕、河南、荆襄已在掌握之中，大江以南传檄可定，惟山海关吴三桂是一骁将，当招致麾下，而辽东劲敌又使我衽席不安。”
为了招降成功，李自成让吴三桂老爸、老师（松锦大战中的张若麒）及诸降将纷纷出马，还派唐通率所部携犒师银四万两，前往山海关犒赏关宁军（欠饷很久了），同时准备接收山海关驻防。另遣将吏各一人带黄金千两、白银万两及锦帛千匹赐吴三桂，并封他为侯。
好家伙，父子情、师生情、同事情全用上了，权力、地位、金钱、荣誉都给足了，已经看清形势的吴三桂岂会不降？李自成这一步棋下得还不错，毕竟众多起义队伍里脱颖而出的佼佼者，岂能没有两把刷子？再看那边的多尔衮，此时还不知中原到底发生了什么事呢。只是派个降将带着两万降兵接收山海关，过于轻率了，乃至铸下大错。
三月底，吴三桂为崇祯及其后妃治丧后，将山海关交给了唐通，率领自家人马走向了朝拜新主之路。四月初四，抵达永平西沙河驿时，吴三桂见着了从京城里逃出来的家人，一问才知老爸被逮起来了，还遭到了拷打，心中颇为愤怒，不过想想可能是人家想胁迫自己投降所采取的手段，也就没有太放在心上。
再一问，他的美娇娘陈圆圆竟被李自成手下大将刘宗敏给抢了去，不由得勃然变色，怒发冲冠，“大丈夫不能保一女子，何面目见人耶！”。当即下令回师，打了兵力本就不足的唐通一个措手不及，重新占了山海关，斩杀了大顺的使臣，写了一封与老爸诀别的信，彻底走上了同李自成生死对抗的道路。