李自成進入北京之後，逮捕了許多皇親國戚、貪官汙吏，其中包括明朝大官吳襄。這時有人上報李自成，稱吳襄的兒子吳三桂是山海關總兵，手下不少人馬，如果招降吳三桂，可以解除大順政權的一個威脅。李自成覺得有起理，於是叫吳襄給兒子吳三桂寫勸降信，勸說其向李自成投降。早在李自成圍攻北京之時，由於京城危在旦夕，崇禎帝萬般無奈之下，封吳三桂為平西伯，命其放棄關卡，入關勤王。當時的吳三桂正在山海關抵禦清軍。接到勤王旨令後，吳三桂立刻統兵入關，當到達離山海關不遠的河北豐潤時突聞噩耗，得知京城失陷、崇禎自縊身亡的訊息，吳三桂只好又帶兵返回山海關。返回山海關後，吳三桂接到父親的書信，他頓時覺得進退兩難。向逼死崇禎帝的闖賊投降他心有不甘，而不投降自己家人的性命還掌握在李自成手中。

血濃於水，吳三桂決定率部進京拜見新皇帝李自成。可是此時，他得知李自成的大順政權正在對明朝的降官大肆拷掠，其中甚至包括了他的愛妾陳圓圓。進京途中的吳三桂得到這些訊息後，恨得咬牙切齒。因此他降而復叛，上演了一幕“衝冠一怒為紅顏”。吳三桂當即揮師第二次返回山海關，讓將士們換上白盔白甲，號稱要為崇禎帝報仇。吳三桂降而復叛後，李自成親率大軍殺向山海關。情急之下，吳三桂給多爾袞送去求援信，企圖聯合清軍進攻李自成。此時的大清掌權者多爾袞，接到吳三桂的求救信後，多爾袞順水推舟，親率十幾萬名清軍向山海關進發。清軍到達山海關後，吳三桂親自出關迎接，共同抵抗李自成。李自成大軍到達山海關後，多爾袞見起義軍陣容齊整，將士鬥志昂揚。意識到對付李自成只能智取，不能硬碰，於是與吳三桂制訂了破敵方案，由吳三桂親率大軍出關迎敵，而清軍則埋伏在左右準備偷襲李自成軍。

吳三桂帶兵出城後，立刻遭到李自成大軍的合圍，雙方軍隊戰作一團，就在雙方激戰正酣之時，多爾袞率領埋伏在左右的精銳清軍殺出，李自成中了多爾袞的奸計。他只得慌忙調整陣形抵抗清軍，可李自成軍吃了不瞭解敵情的虧，見清軍殺氣騰騰而來，將士們心裡發慌，陣形也亂了起來。混亂中，農民軍馬匹士兵自相踐踏，死者不計其數。在對方的聯合攻擊下，李自成抵擋不住，被迫率軍後撤。多爾袞率領清軍和吳三桂軍緊追其後，兩軍一前一後上演了一幕難得一見的追逃大戲，李自成軍一路丟盔棄甲，傷亡慘重。在吳三桂的引導下，清軍順利打入關內。李自成逃入北京後，發現許多隊伍都被追兵衝散了，而實力強大的清軍已經逼近北京城。李自成料定守不住京城，於是慌忙從北京撤回西安。

筆者認為，李自成撤退後，清軍順利佔領北京，吳三桂見明朝滅亡已成定局，只好投降清軍。吳三桂由於引領清軍入關有功，被多爾袞封為平西王。清軍入關後，將利劍指向了農民軍和南明政權，新一輪的較量即將展開。吳三桂反李自成的緣由按史家歸納有三條：一是父親吳襄被拘捕、拷打是誤信從京中逃出的家奴報告的全家被殺的訊息；三是愛妾陳圓圓被掠，於是“衝冠一怒為紅顏”。其實這些都不是吳三桂降清的主要原因。當時吳三桂面臨政治上的選擇，或者繼續為明朝的殘餘勢力服務，或者投降李自成，或者投降清朝，或者乾脆自立為王。由於吳三桂處於聯絡中原和關外東北的中間位置，他既是李自成身邊的威脅，也是清朝南下的必除對手。所以吳三桂只能選擇降清或者降李。李自成用家人要挾，這令吳三桂很失望，而且他看出李自成的農民軍是一群烏合之眾，難成大事。所以他決定投靠與之交戰多年的大清，併為清軍打開了入關的大門。