犹豫间，吴三桂得知了大顺军在北京拷打明朝官员追赃之事，大失所望。不久，当他得知自己父亲也被夹拷，愤怒至极，决定不再入京，怕自入罗网后父子遭杀戮。后人总是渲染吴三桂爱妾陈圆圆被刘宗敏抢掠奸污之事是他“冲冠一怒为红颜”、叛李自成的主要原因，其实这只是次要原因。
吴三桂与李自成撕破脸，不是即刻降清，而是以大明孤臣的身份，向清廷“借兵复仇”。
多尔衮接到吴三桂密信，大喜过望，立刻直奔山海关而来。同时，他写信给吴三桂，许以“裂土封王”，要对方投降，而不是“借兵”。
李自成听说吴三桂与清军搭上线，不敢怠慢，派出降将唐通与白广恩先率骑兵赶至抚宁县东南的一片石，而他自己则率主力布阵于石河(今秦皇岛燕塞湖水库)。
吴三桂苦战不支，优势清兵杀出，农民军大败
此时，多尔衮及部下均心有疑惑，一怕吴三桂骗人，二是清军从未与李自成交过手，心中没谱。于是，清军先拿唐通一军开练，首先在一片石打败了这批为数不多的前“官军”与农民军混合的部队。
惶急之下，四月二十二日清晨，吴三桂本人亲自出关，驰奔欢喜岭上，拜见多尔衮。
多尔衮拉着吴三桂的手说：“君为故主复仇，大义可嘉。我今次领兵入关，严令大军遵纪。望君告知关内士民，万勿惊慌。”
吴三桂“感动”之余，忙与多尔衮盟誓，宰马杀牛祭天地，表示谁违约谁就不得好死。
多尔衮仍不放心，又让吴三桂剃发。吴三桂只得和手下几个高级军官立刻剃发、称臣。明军四五万人来不及一时全剃发，多尔衮就让他们先在身上缠白布条作记号。白布不够，明兵们用裹脚布扯下当记号。由此，混战之中，清军见身上裹白布的汉人就知为“盟军”不杀。
于是，吴三桂下令开山海关门。清军不费一兵一卒，由明兵自己打开了百万雄兵难以攻克的险关。
吴三桂哀兵，自为前锋。农民军有“主上”亲征，个个当先。斗至中午，毕竟农民军实力占上风，吴三桂已呈败相，明军被杀过半，勉强支撑。
关键时刻，清军号角声响起，两三万戴斗笠拖大辫的清军劲骑忽然呐喊着杀奔而来。
李自成吓得差点从马上掉下来，他低喊了一声“鞑子来啦”，掉转马头就跑。“主上”跑了，大家皆失主心骨，立刻掉头也跑。兵败如山倒。明军与清军合击，一路追杀，二三十里间，很快堆满了数万被杀的农民军尸体，据说暴骨三年后都收拾不净。
李自成仅剩数千残卒，败退永平，为泄愤，他下令剐杀吴三桂他爸吴襄，把首级悬于高杆之上。小喘片刻，他急忙遁回北京。
九宫山下，李自成被山民砍死
