1644年，李自成在西安建立了政权，国号大顺。不久，李自成亲自率领100万起义军渡过黄河，兵分两路进攻北京。两路大军势如破竹，到了这年三月，就在北京城下会师了。北京城外驻守的明军最精锐的三大营全部投降。
起义军猛攻北京城。
第二天晚上，崇祯帝登上煤山（在皇宫的后面，今北京景山），在寿皇亭边的一棵槐树下上吊自杀了。统治中国277年的明王朝，就此灭亡。
大顺政权一面出榜安民，一面惩治明王朝的皇亲国戚、贪官污吏。李自成派刘宗敏和李过，勒令那些权贵、官僚交出平时从百姓身上搜刮来的赃款，充当起义军的军饷。
有个叫吴襄的大官僚，也被刘宗敏抄了家产。有人告诉李自成说，吴襄的儿子吴三桂是明朝的山海关总兵，手下还有几十万大军。如果招降了吴三桂，就可以解除大顺政权的一个威胁。
吴三桂原来是明朝派到关外抗清的，驻扎在宁远一带防守。吴三桂收到吴襄的劝降信，便打算到北京去看看情况再说。
吴三桂带兵到了滦州，遇到一些从北京逃出来的人，找来一问，听说他父亲吴襄被抓，家产被抄，顿时心生恨意。后来，又听说他最宠爱的歌姬陈圆圆也被起义军抓走，不禁勃然大怒，立刻下令全军退回山海关。
明崇祯年间山海关镇炮
山海关依山临海，形势险要。1644年四月，吴三桂引清军入山海关，击败李自成。清军由此进入中原。
李自成得知吴三桂拒绝投降，亲自带领20多万大军，向山海关进攻。吴三桂听到这消息，惊慌失措。他也顾不得什么民族气节，马上给清朝写了一封求救信。
清朝辅政的亲王多尔衮接到信，觉得机会来了，马上回信同意帮助吴三桂。接着，他亲自带着十几万清兵，马不停蹄地向山海关挺进。李自成军从南面开到山海关边，与吴三桂的军队展开激战。李自成骑着马登上西山指挥作战。吴三桂带兵一出城，就被起义军的左右两翼合围包抄。明兵东窜西突，无法冲出重围；起义军个个奋勇，喊杀声震天动地。
这时候，多尔衮看准时机，命令埋伏在阵后的几万清兵一起杀出，向起义军发动突然袭击。起义军没有防备，也弄不清是哪儿来的敌人，心里一慌张，阵势乱了起来。
李自成在西山上发现清兵已经进关，想稳住阵脚，已经来不及了，只好传令撤兵。多尔衮和吴三桂的队伍里外夹击，起义军惨败。李自成带领将士边战边退，吴三桂仗着清兵的势力，在后面紧紧追赶。起义军退到北京时，兵力已经大大削弱了。
李自成回北京后，在皇宫大殿里举行了即位典礼，接受官员的朝见。第二天一清早就率领起义军，匆匆离开北京，向西安撤退。
1644年十月，多尔衮把顺治帝从沈陽接到北京，把北京作为清朝国都。从那时起，清王朝就开始统治中国了。
第二年，清军兵分两路攻打西安。一路由阿济格和吴三桂、尚可喜率领；一路由多铎和孔有德率领。李自成被迫放弃西安，向襄陽转移。几个月后，农民军在湖北通山县遭到当地地主武装袭击，李自成战败被杀。
李自成退出北京后，张献忠在四川称帝，国号大西。到了1647年，清军进兵四川，张献忠在川北西充的凤凰山的一场战斗中，中箭身亡。至此，明朝末年的两支主要起义军都失败了。