四次入关，并且向关内派出了大量细作，潼关之险要自早在清军掌握之中。清廷对夺取潼关高度重视，多尔衮派胞弟多铎亲自率军进攻潼关，又增派固山额真阿山、马喇希等统兵经山西蒲州渡河协征，并且急调红衣大炮供攻关之用。
顺治元年十二月二十九日，潼关战役开始。大顺军主将刘宗敏先战，失利。次年正月初四日，刘芳亮领兵出战，又被清军击败；李自成亲自率领马、步兵迎战，多铎命令八旗兵全力反击，大顺军再次失利，步兵损失很多。初五、初六两天，大顺军连续利用夜间袭击清军营垒，都没有取得效果。初九日，清方红衣炮军到达；十一日，清军进逼潼关口，大顺军“凿重壕，立坚壁”加强防守。
清军先用红衣大炮轰击，随即大举进攻。在不利的情况下，大顺军仍然顽强拼搏，力图扭转战局，先派骑兵反击，又调遣部分兵马迂回到清军阵后突击，都被清军击败。正在这个关键时刻，清英亲王阿济格部大批军队已经进入陕北，尽管李过、高一功在延安、榆林英勇抗战，阿济格为了夺取西安，只留下大同总兵姜瓖率领一批明朝降将继续攻城，牵制陕北大顺军，自己却统领大军南下，向西安推进。
李自成深知原驻西安主力已经调到潼关，如果继续在潼关同