聯(lián)絡(luò)大順軍共同滅明的圖謀既未達(dá)到，多爾袞等清廷統(tǒng)治者也決不肯放過(guò)擴(kuò)張自身利益的良機(jī)。這年三月，清廷決定大舉伐明。出師之前，范文程上書(shū)攝政諸王，指出明朝滅亡的大勢(shì)已定，“竊惟成大業(yè)以垂休萬(wàn)世者此時(shí)，失機(jī)會(huì)而貽悔將來(lái)者亦此時(shí)”?！吧w以為明勁敵者我國(guó)也，抑則流寇也。正如秦失其鹿，楚、漢逐之。雖與明爭(zhēng)天下，實(shí)與流寇角也”。這就為多爾袞等人用兵提供了總體戰(zhàn)略方針。四月初，傳來(lái)了大順軍攻克北京、明廷覆亡的消息。多爾袞決定趁大順軍立腳未穩(wěn)，迅速出兵。當(dāng)時(shí)在清都沈陽(yáng)的朝鮮使者向本國(guó)報(bào)告說(shuō)：“頃日九王（指多爾袞）聞中國(guó)本坐空虛，數(shù)日之內(nèi)，急聚兵馬而行。男丁七十以下，十歲以上，無(wú)不從軍。成敗之判，在此一舉?！彼脑鲁蹙湃?，清攝政睿親王多爾袞“統(tǒng)領(lǐng)滿洲、蒙古兵三之二及漢軍恭順等三王、續(xù)順公兵，聲炮起行”。動(dòng)員兵力之多連清方人士也說(shuō)“前后興師，未有如今日之大舉”。清廷這次出兵同崇禎年間三次入口大不一樣，戰(zhàn)略目的已由掠奪財(cái)物子女變?yōu)檫M(jìn)取中原。因此，多爾袞接受范文程、洪承疇的建議，嚴(yán)格約束軍紀(jì)，規(guī)定“有抗拒者必加誅戮，不屠人民，不焚?gòu)]舍，不掠財(cái)物，……軍民秋毫無(wú)犯”。進(jìn)軍路線則采納了洪承疇的意見(jiàn)，準(zhǔn)備由薊州、密云破邊墻而入，避免頓兵山海關(guān)堅(jiān)城之下。

四月十五日，清軍行至翁后，意外地遇上了吳三桂的使者副將楊珅、游擊郭云龍，攜帶求援書(shū)信，內(nèi)云：“三桂受國(guó)厚恩，憫斯民之罹難，拒守邊門，欲興師問(wèn)罪，以慰人心。奈京東地小，兵力未集，特泣血求助?！跻陨w世英雄，值此摧枯拉朽之會(huì)，誠(chéng)難再得之時(shí)也。乞念亡國(guó)孤臣忠義之言，速選精兵，直入中協(xié)、西協(xié)；三桂自率所部，合兵以抵都門，滅流寇于宮廷，示大義于中國(guó)。則我朝之報(bào)北朝豈惟財(cái)帛，將裂地以酧，不敢食言?！倍酄栃柈?dāng)即決定改變進(jìn)軍路線，直趨山海關(guān)。他在回信中說(shuō)：“伯雖向守遼東，與我為敵，今亦勿因前故尚復(fù)懷疑?！癫袈时妬?lái)歸，必封以故土，晉為藩王，一則國(guó)仇得報(bào)，一則身家可保，世世子孫長(zhǎng)享富貴，如山河之永也?！焙苊黠@，吳三桂的信在措詞上經(jīng)過(guò)斟酌，以明朝孤臣的名義請(qǐng)求清方合兵共討農(nóng)民軍，盡管當(dāng)時(shí)明朝廷并不存在，“裂地以酧”也不是他所能決定的，無(wú)非是為自己投靠清朝蒙上一層遮羞布而已。多爾袞洞察其心，直截了當(dāng)?shù)匾詴x封藩王為誘餌，招降吳三桂。到吳三桂得知李自成親統(tǒng)大順軍主力迫近山海關(guān)，再次派郭云龍催促清軍火速來(lái)援時(shí)，就請(qǐng)求多爾袞“速整虎旅，直入山?！?。四月二十日，多爾袞接信知道形勢(shì)緊迫，為了防止大順軍占領(lǐng)山海關(guān)，下令兼程前進(jìn)。次日，清軍以一天二百里的速度急行軍于當(dāng)晚到達(dá)距關(guān)城十里的地方駐營(yíng)。這時(shí)，大順軍與吳三桂、高第部關(guān)、遼兵正在激戰(zhàn)之中。

為了明白山海關(guān)戰(zhàn)役的勝負(fù)，分析一下參戰(zhàn)各方兵力情況是必要的。大順軍開(kāi)赴山海關(guān)時(shí)留下了老弱兵員一萬(wàn)守北京，隨李自成、劉宗敏前往平叛的兵馬大約為近十萬(wàn)名；吳三桂、高第的關(guān)、遼兵合計(jì)約為五萬(wàn)；而清軍當(dāng)時(shí)的全部兵力為十萬(wàn)，除了攝政鄭親王濟(jì)爾哈朗率領(lǐng)滿、蒙八旗軍隊(duì)三分之一留守沈陽(yáng)一帶外，多爾袞所統(tǒng)滿、蒙、漢軍隊(duì)大約為七八萬(wàn)人。自然，在三支軍隊(duì)中清軍戰(zhàn)斗力最強(qiáng)；吳三桂部是原明朝官軍中的精銳；大順軍是自1641年（崇禎十四年）迅速擴(kuò)展起來(lái)的隊(duì)伍，大部分兵員素質(zhì)不如清方，但是，他們是一股新興勢(shì)力，紀(jì)律嚴(yán)明，富于朝氣，不像明朝官軍那樣腐敗。由此可見(jiàn)，集結(jié)在北京地區(qū)的大順軍擊破吳三桂、高第部原明朝關(guān)、遼兵是綽有余裕的；很可能李自成入京之時(shí)調(diào)集的兵力也僅滿足于此。而介于順、清之間的吳三桂部則具有舉足輕重之勢(shì)：降順則李自成的兵力約為來(lái)犯之清兵一倍，而且山海關(guān)要隘不致拱手讓敵，即便在同清軍作戰(zhàn)中局部失利，大順政權(quán)可征調(diào)的增援兵力較清方要大得多；吳三桂叛投清方，雙方兵力對(duì)比和態(tài)勢(shì)就顛倒過(guò)來(lái)，清、吳聯(lián)軍在數(shù)量上也占了優(yōu)勢(shì)。大順政權(quán)在政治、軍事上的失策，導(dǎo)致了山海關(guān)戰(zhàn)役的失敗和北京、畿輔、山東等地的易手。