自成到了西安之後，是否立刻進兵幽燕，宋獻策、李巖和大將田見秀都主張先鞏固已經佔領的各省地方，暫緩攻佔北京，大違自成心意；而顧君恩與許多新降文臣都主張趕快攻佔北京，皇上應該在北京舉行登極大典。自成果然親率大軍東征，順利地攻破北京，完成了顧君恩在襄陽建議的用兵方略。
崇禎十七年二月自成出兵山西，不到兩個月便打到北京，僅三天工夫便把北京城打下了，真如有摧枯拉朽一般。從崇禎二年起義以來，自成經過十五年的艱難苦戰，幾經挫折，血流成河，終於有了今天：打進北京，滅亡了明朝，奪取了江山。大順軍全軍上下，所有文臣武將，都興奮鼓舞，認為是大功告成，江南可以傳檄而定，自成本人當然也認為大順朝的萬世之業已定，只等在北京舉行登極大典，然後返回長安，一邊統一江南，一邊營建大順皇宮，恢復盛唐規模。
“三月乙巳，李自成自山西抵京師，環攻九門。丁未，京城陷，帝后崩。丙辰，遼東總兵平西伯吳三桂聞京師陷，帝后殉難，遂縞素髮哀，乞師於我大清討賊，薄山海關，傳檄遠近。李自成聞之大驚。”（《明史紀事本末》）
《明史.李自成傳》載：“初，三桂奉詔入援，至山海關，京師陷，猶豫不進。自成劫其父襄，作書招之，三桂欲降。至灤州，聞愛姬陳沅被劉宗敏掠去，憤甚，疾歸山海，襲破賊將。自成怒，親部賊十餘萬，執吳襄于軍，東攻山海關，以別將從一片石越關外。三桂懼，乞降於我大清。四月二十二日，自成兵二十萬，陣於關內，自北山亙海。我兵對賊置陣，三桂居右翼末，悉銳卒搏戰，殺賊數千人，賊亦力鬥，圍開復合。戰良久，我兵從三桂陣右突出，衝賊中堅，萬馬奔躍，飛矢雨墮，天大風，沙石飛走，擊賊如雹。自成方挾太子登高岡觀戰，知為我兵，急策馬下岡走。我兵追奔四十里，賊眾大潰，自相踐踏死者無算，殭屍遍野，溝水盡赤。自成奔永平，我兵逐之。”
入城出城僅四十天，經山海關一戰，之前攻無不克的大順軍潰不成軍，從此沒有打過一場像樣的戰役。如果說是腐化變質的話，四十天內截然不同很難令人相信。自古入京的叛軍不少，比闖部更貪婪的比比皆是，從來沒有在這麼短的時間內失去戰鬥力的。比如黃巢部，撤出長安後還能夠南征北戰。相比之下，闖部是進入京城時間最短的，可是戰鬥下降最厲害的。山海關一戰，自成傷亡慘重，是倉皇而去，讓吳三桂追得如喪家之犬。
郭沫若將此歸結為李巖被殺：“李自成自然是一位悲劇的主人，而從李巖方面來看，悲劇的意義尤其深刻。假使初進北京時，自成聽了李巖的話，使士卒不要懈怠而敗了軍紀，對於吳三桂等及早採取了牢籠政策，清人斷不至於那樣快的便入了關。又假使李巖收復河南之議得到實現，以李巖的深得人心，必能獨當一面，把農民解放的戰鬥轉化而為種族之間的戰爭。假使形成了那樣的局勢，清兵在第二年決不敢輕易冒險去攻潼關，而在潼關失守之後也決不敢那樣勞師窮追，使自成陷於絕地。”現在可以很明顯的看出，郭老誇大了李巖的作用，很難令人信服。
有人認為是鼠疫流行的結果。鼠疫是人類歷史上最重要的烈性傳染病，“東死鼠、西死鼠，人見死鼠如見虎”。崇禎十七年，北京大疫進入高峰，高峰期正是三、四月間，面對鼠疫，人們只能束手待斃。李自成討伐吳三桂，人數為什麼爭議很大，就是因為瘟疫流行，減員嚴重。
可是為何在山海關大戰前李自成一度佔優？肺鼠疫這類鼠疫的潛伏期可以長到20多天，也就是感染了20多天才發病。這種長潛伏期的烈性傳染病流行面廣，因為未發病時和正常人一樣，可以繼續感染別人。自成帶到山海關前的部隊，正是剩下的還未發病的那部分人，戰鬥力還在。這批人在山海關戰死了一部分，逃回來的也陸續發病，於是李自成手下全是鼠疫病人，即便是痊癒的也非常虛弱，能跑路就不錯了。這就是為什麼自成從山海關下來，不能守北京，離開北京也連戰連敗。一路退一路把鼠疫流行過去，“凡賊所經地方皆大疫，不經者不疫”。各地留守的部隊也染上鼠疫，於是棄山西棄西安最後敗死九宮山。那支無敵的雄師被鼠疫消滅了，聯合南明時已經是烏合之眾。
