李自成到达山海关时，曾派使者最后一次通令吴三桂投降，结果遭到断然拒绝。当发现关宁军已列阵迎战，不再对吴三桂抱有幻想，迅即部署兵力。
其一在石河西，以主力作正面进攻，一派唐通率少部骑兵迅速从九门口出关，绕到关外，至一片石立营，以截住吴三桂东逃之路，与关内一侧大顺军夹击关宁军！
战斗首先在石河西展开。
这是一场拼死的恶战，关宁军与大顺军发挥出最大的战斗力，以战胜对方。吴三桂之前锋，与大顺军死战，连杀数十余阵。大顺军又发动突袭，冲入佟副将营内。
吴三桂发现后，急率兵解救，将大顺军击退。而其督率的乡勇同关宁军配合作战，向大顺军发起一次次冲锋，生员谭有养、刘以祯等冲入农民军营中被击毙。
战斗从早晨开始，一直激战到中午，关宁军与乡勇有些招架不住，西北防线被突破。有数千名大顺军骑兵飞奔至关城的西罗城北侧，正要登城，守御此处的吴将又以伪降欺骗攻城的农民军将领，暗中传令偏将从北坡鱼贯而下，偷袭敌军，同时，城上守兵轰击，大顺军的攻击接连被打退，遭受到了严重伤亡。
大顺军大战石河西，李自成又以部分兵力攻打北翼城。他集中兵力直取，欲打开一缺口，而占领山海关，因此日夜狠攻。
负责指挥守北翼城的山海关副总兵冷允登拼死防守，屡次击退，又屡次进攻。至次日晨，大顺军蜂拥强攻，竟直扑到城下，有的已登城，情况十分危机，冷允登只得率亲丁拼力堵击。
正在呼吸存亡之间，急请吴三桂拨兵支援，及时赶到，才把已爬上城的大批大顺军击落至城下。当地乡绅马维熙、刘克礼、吕鸣章等十人率乡勇“总理”和“协理”镇城与东、西罗城，奋力搏杀之下，终于保住了东罗城。
关宁军在处于劣势的情况下，承受住了身经百战的大顺军的不间断的重击，与之大战一整天，曾几度危机，又几度转危为安。战况已显示出吴军的顽强战斗力，称得上是一支劲旅。
而这是其他各镇明兵所不能比的，也不是大顺军向北京进军中所遇到的那些一触即溃的明兵。关宁军并不是如李自成等人所想像，以为它不堪一击，大顺军可以轻而易举得到山海关。
当天晚上的时候，吴三桂见大顺军锐气正盛，便把主力撤回关城，双方转为炮击不止，爆炸声在夜空中轰鸣，如天际的雷声，显得沉闷、有力，似乎大地也为之抖动，刚进至距山海关十五里外的清军不由得一阵阵心悸……
多尔衮刚出营，吴三桂的哨骑便来报告大顺军已占领一片石。
他当即命令诸王各率精兵向大顺军发起攻击，图赖率前锋兵与唐通的骑兵数百人相遇，一举将其击败，生擒两人。这次战斗，规模不大，但却表情清军已开始参战。
而更激烈而又具有决定性意义的战斗，是次日的第二次石河大战。
吴三桂料定明日必有一场恶战。他为清军迟迟不进关而十分焦急，一夜之中，连续多次派使者至清营，敦请多尔衮尽速入关。处事谨慎的多尔衮终于彻底相信吴三桂请兵的真实性。至下半夜时候，他下令清军向山海关移动，黎明时，推进到离山海关只有四五里的欢喜岭。
欢喜岭，又叫凄惶岭，位于山海关以东四、五里之地。以往出征或戍人至此，因离家乡而至塞外，心情凄惶，戍人返归故乡，至岭，眼望山海关，以举足到家而欢喜得名。
只见关上烟尘弥漫，听得炮声响声不绝。
吴三桂得知清军已至欢喜岭，还不见清军行动，又急忙派出山海关士绅冯祥聘、吕鸣章、曹时敏、程邱古、佘一元五人代表民意前去敦请。
他们到了威远台，多尔衮立即接见，并以文程陪同，赐坐赐茶，待为上宾一般，范文程向他们说明清军此次出兵的意图，请他们转告山海关军民不需疑虑。
多尔衮则把他们出征前规定的定夺，以及帮助吴三桂报君父之仇的堂皇之言解释一番，这使佘一元等五人置信不疑，倍加感激。说完，又一次赐茶，就告辞回关。
这次会见结束，多尔衮派范文程随同佘一元五人返回山海关，面见吴三桂，晓谕军民，通告清军即刻入关。范文程是清朝的高级决策人物，他的到来，对吴三桂是个很大的鼓舞。
此时吴三桂决定亲自面谒多尔衮。这正是多尔衮所渴求的。他迟缓不进兵的目的是，迫使吴三桂亲自出马，当面把话说清楚。这里面当然包含了诱吴三桂投降的基本意图！
天已经大亮了，哨探不断送来农民军正在迅速集结，准备攻城的消息。吴三桂更是焦急。他感到此时必须亲自走一遭，当面敦请进兵。他点齐十余员将官、精骑数百前去清军大营。
多尔衮得知三桂亲自前来，大为兴奋，击手对周围人说道：“天下在掌中矣！”
一见到吴三桂，多尔衮开门见山地问道：“此来何意？”
吴三桂斩钉截铁地回答：“请大兵共诛李贼！”
“此意果真？”多尔衮似笑非笑地道。
坐在一旁的洪承畴不等吴三桂回话，便抢着说：“三桂报君父之仇。岂得不真！”
接着，吴三桂慷慨而言，情词恳切，声音与泪俱下，力请进兵，以报君父之仇。
多尔衮不禁为之动容，说道：“你们愿为故主复仇，大义可嘉，我领兵前来成全这一美事。崇祯时事，在今日不必说，也不忍心说。但昔为敌国，今为一家。我兵进关，若动人一株草、一颗粒，定以军法处死。你们可以通告大小官员百姓，勿须惊慌。”
多尔衮要的当然不是吴三桂对明朝的忠心，更不是感情愤激的眼泪，他想得到的是吴三桂投降，以及出兵助战应得的报酬。因此，话题很快就集中到具体条件上来，双方展开了一场开门见山的紧急谈判。
吴三桂提出酬谢清朝的条件，归结起来，一是寻找到崇祯的太子，在南京重建大明政权；二是以黄河为界，以北归清，以南归大明，两国通好，互不侵犯；三是，请清兵入北京，不得侵犯明历朝皇帝陵寝，也不得伤害百姓。三个条件以前两条最为重要。
满清在出兵前，曾详细讨论并确定它的战略目标是夺取河北数省，以自己的力量有限尚不敢有更大的希图。它不曾料到会有吴三桂请兵之事，如今他亲自前来，愿与清兵合击李自成，这等于借助吴兵消灭清的劲敌，而吴三桂又借助清兵之力雪君父之仇。
两者在对付大顺军这个问题上利益完全一致。多尔衮何乐而不为！
吴三桂提出“裂土”酬谢，把黄河以北土地让给清朝，是完全符合它的既定的目标的。当时，军情紧急未能商细节，就基本原则问题达成了协议。有此意料不到的成果，多尔衮兴奋的心情是不言而喻的。
而满族的习俗，凡有大事，如政治、军事性质的结盟等，必得举行仪式，拜天，各出警言，以昭信守。
因为清与明素无盟约，多尔衮要求正式盟誓，又提出大顺军与关宁军装束甲仗相似，无法辨认，恐致误伤，于是让吴三桂与其将士剃发以相区别。形势紧迫，容不得犹豫，吴三桂慨然应诺他道：“说的是。我并非懦怯，使我再得万名骑兵，何惧于贼！今为兵少，故向您乞师，盟誓、剃发无恨！”
说完，即行剃发，表示归顺清朝。这是清建国以来，一直到了满清入关前，继李永芳第一个降顺后，吴三桂是最后一个降清的明朝重要将领，也是清入关之际第一个降清的人！
第254章 白衣江南军
就在李自成与吴三桂血战于山海关的时候，河北大地却忽然平地响起一声炸雷，无数面江南军的大旗，忽然在各处高高飘扬，无数身着孝服江南军的士兵，忽然如同洪水一般涌向河北！