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当时，明王朝仅剩三大部主要军事力量，其一是辽东部队，但陷在那里堵防满清；其二左良玉部队，但此军军头跋扈，形同军阀，很难指挥；其三就是孙传庭部。其实，如果孙传庭部在西安养锐不动，李自成无论是进攻北京或者南京皆有后顾之忧，可称是对贼军最的大的威慑和牵制。
君命难违，加上陕兵能战，抱存侥幸心理的孙传庭在八月率军出关，其下有白广恩、高杰、生成虎三个总兵，共十几万精兵。由于孙传庭的身份是“督师”，他同时檄调河南总兵陈永福在洛阳会师，檄调左良玉提军西上，以便夹击李自成。
孙传庭出关后很顺利，很快收复洛阳。如果明军步步为营，胜算还是很大。但是，北京朝中的崇祯帝死催。由于害怕自己因“逗留观望”被杀，孙传庭硬着头皮向南进发。
李自成自然重视河南军事。他听闻官军出潼关，立刻把湖广一带农民军调往河南。他本人离开襄阳，进入河南。由于在河南当“流贼”日久，他对当地的地形地势一清二楚。仔细考虑后，他决定诱敌深入，在把主力部署在郏县以南的同时，派弱旅诱敌，吸引官军注意力。
孙传庭连连得胜，交手即克，一连打到了宝丰。此时，他思想麻痹，自以为可以解民倒悬之苦，清君父苦思之忧，天天惟一的念头就是“旦夕灭贼”。
九月初九日，官军攻克宝丰县后，向郏县挺进。九月十四日，双方交战，官军首战获胜，并擒杀贼中名将“果毅将军”。此役中，李自成命悬一线，他本人几乎被明军擒获。农民军奔集襄城。惊惧之下，数位头领都想绑李自成投降官军。
李自成智谋过人，笑言道：“不要怕，我辈杀王烧陵，毁城无数，罪过不可谓不大。可在此决一死战，如果不胜，你们再缚我出降不晚！”
时值秋雨连绵，道路泥泞。由于孙传庭孤军深入，后勤保障困难，运输速度又慢，明军粮草很快匮乏。如果此时他回师洛阳什么地方就粮修整，还不至于失去主动。但胜心益炽，孙传庭觉到开弓没有回头箭，命令军队攻破郏县就食。
郏县确实不难攻，很快就落入官军手中。但此处县小地穷，根本没有什么吃食。幸好有农民军丢弃的几百匹运物骡马，被官军宰杀当粮，几天就吃个干净。
明廷闻报，立命山西、河北就近传饷输粮。
孙传庭另一个失着，在于他率军攻克唐县时，把集中在那里的贼军家属几万人杀个精尽，致使“贼满营痛哭，誓杀官兵。”农民军哀兵必胜之气，已经点燃。
李自成严令部下搜掠四境，一粒粮食也不留下，致使官军不可能就地筹粮。特别有心机的是，他派大将刘宗敏领一军万余人，间道抄至官军后方，在河南汝州的白沙切断了官军的后勤被给线。由此，明军大惊，军心动摇。打仗打的就是给养，如果无粮，大败可期。
孙传庭此时清醒过来。他留河南总兵陈永福率部留守，自己准备率陕军回军，想先打通粮道再说。陈永福手下的河南籍士兵急眼了，大声叫骂：“你们陕西兵回军，准备先打让俺们河南人在这里饿肚子等着贼来杀，不中！”他们跟着陕西兵也跑。
混乱时刻，李自成指挥农民军主力发动进攻。双方交战，变成了农民军对官军的追击战。
官军大溃逃。由于明将白广恩部的火车营士兵为逃命解开拉军车的马匹逃跑，笨重的军车四散于路，把路堵住，逃跑的官军更乱成一团。
农民军恨官兵在唐县杀自己家属，士气百倍，一路追杀。血光飞溅下，明军有四万多被杀。他们飞遁四百多里，丢失甲仗骡马无数。
孙传庭本人与总兵高杰率数千残兵有幸渡过黄河，经山西恒县逃回潼关。经此一战，陕西王牌军基本报销。
崇祯帝闻败大怒，责斥孙传庭“轻进寡谋”（其实是他自己的决断使然），削去督帅之职，让他戴罪收拾残兵，图功赎罪。同时，崇祯帝升任败入潼关的白广恩为援剿总兵官，持“荡寇将军”印，协助孙传庭，以望保住陕西。
十月初六，李自成对潼关展开进攻。高杰一部先溃（他手下军皆从前的“贼军”），白广恩随之逃跑，潼关失陷。
孙传庭无奈，只得退军渭南。
李自成得势不饶人，合众数十万齐攻渭南。孙传庭知不可免，在预备队打光后，与监军副使乔迁高双双持马跃马，高呼冲入无边无沿的贼军之中，陷阵而死。
人在西安的孙传庭妻子张氏闻夫死讯，率孙传庭两女三妾跳井自杀，实为节烈妇人。
可悲的是，由于明廷没有找到孙传庭尸首，崇祯帝怀疑他未死降贼，竟不予赠谥。
潼关一破，西安自不必说。秦王朱存枢也是那种明朝皇室遗传的抠门精，一两银子也不拿出犒军，激起众愤。结果，不待农民军进攻，明朝守城将领主动开城投降，西安落入李自成掌握中。
李自成气魄很大，下令诸部四出，稳取三边。明朝总兵白广恩、陈永福一大批高级将领相继投降，宁夏、甘肃、青海大部分地区皆被农民军攻克。这样一来，整个西北地区（除西宁以外），已经是李自成的天下。
1644年（崇祯十七年）正月初一，李自成改西安为长安，建国号大顺，改元永昌。他在这里封侯拜将，更定官制，开科取士，真得有那么一股帝王创业开基的气息。当时，李自成已经称帝，并改名为“李自晟”，追尊西夏的李继迁为“太祖”（这招不伦不类很失算，历史上姓李的“皇帝”不少，不知李自成为何攀上鲜卑拓拔部人为“祖宗”）。
历史上真实的李自成，绝不是姚雪垠先生笔下那位爱民如子、胸怀宽广、英俊挺拔的“革命领袖”形象：
李自成每屯（兵），以骑兵一营外围巡徼，书夜更番，除营以次休息。警侯严密，人不得逃逸，逸者追获必磔之。营兵不许多携辎重。士兵各携妻孥，生子弃之，不令举。男子十五以上，四十以下，咸掠为养子，为奴隶。故（李自成）每破一邑，众辄增数万。每一精兵则蓄役人二十余，其驮戴马骡不与焉。众实五六万，且百万也。
虽拔城邑，不听屋居，寝处布幕，弥望若穹庐。其甲（胄）缝棉帛数十重，有至百者，轻而韧，矢镞铅丸不能入。每战，一骑兵必二三马，数易骑，终日驰骤而马不疲。严寒（时分）则掠茵荐布地，以藉马足。或刳人腹为马槽，实以刍椒饲之（杀人喂马，确实残忍）。饮马则牵人贯耳，流血杂水中。马习见之，遇人则嘶鸣思饮噬焉。
行兵倏忽，虽左右不知所住。鸡再鸣，立起蓐食，备马以俟。百万之众，惟（李）自成马首是瞻，席卷而趋。遇大川，则囊土拥上流，虽淮、泗诸水，乱流而渡。百万合营，不携粮，随掠而食，饱则弃余，有断食断盐数月者。临阵，铁骑三重，反顾则杀之。战不胜，马兵阳（佯）北，官军乘之，（农民军）步兵拒战，马兵绕而合围，无不胜矣。以牛金星为谋主，日讲经一章、史一通。每有谋划，集众计之，（李）自成不言可否，阴用其长者，人多不测也。
其攻城，分昼夜为三番，以铁骑布围，步兵肉薄向城。人戴铁胄，蒙铁衣，携椎斧凿城，得一砖壁即还，易人以进。穴城可容一人，则一人匿之，畚土以出，以次相继，遂穿空旁侧。迤四五步留一主柱，巨絙系之。去城十百丈，牵絙倒柱，而城崩矣。（其攻城方法很独特）
望风降者不焚杀，守一二日杀十三四，或五六日不下，则必屠矣。杀人数万，聚尸为燎，名曰“打亮”。城将陷，以兵周布濠外，缒城者杀之，故城陷必无唯类。掠马骡为上功，次军仗，次币帛衣服，次珍宝。其金银恒散弃之，或以代铅置礮中。屠城则夷其城垣。令后莫兴为守。（李自成屠城成习惯）
（李自成军队）立投顺牌四，凡破城，四向负牌至村落。降者既负牌过别村，否则加兵。牌所至，日蹙千里。
（李自成）性惨酷，断耳、剔目、截指、折足、剖心、锯体，日以为常，谈笑对之。其兄从秦军来，（李）自成获则杀之。（他）性又澹泊，食无兼味。一妻一妾，皆老妪，不蓄奴仆。无子，以李双喜为养子，（此人）嗜杀更酷于（李）自成。
势如破竹的“东征”
1644年正月初八，李自成自统大军从西安出发，杀向北京。除主力军外，他仍派刘芳亮等人率一军为偏帅，进取黄河以南，与主力部队相夹成钳，堵住了崇祯皇帝可能由运河一线南逃的道路，同时又可有效阻止南直隶、山东明军的北援路线。
渡河之后，平阳府不战而降。这样，李自成大军从容向太原进发，并于二月六日包围了太原城。
可笑的是，太原城内的宗室桂王拿出三千两银子募人杀贼，却被山西提学黎志升换成“记功纸票”。都什么时候了，这位贪官还想省银贪扣。
仅仅过了一天多，明军守太原新南门的军将开城投降，太原陷落。太原府众文官一大批人被杀，而那个克扣士兵赏银的黎志升却买通李自成手下，称誉其为“天下文章能手”。此人活命之余，还成为“大顺”朝的考试主审官。
得到太原重镇坚城，李自成自信心爆棚。他此处告布“诏书”，展示平定天下的大志：
“上帝鉴观，实惟求瘼。下民归往，只切来苏。命既靡常，情尤可见。粤稽往代，爰知得失之由；鉴往识今，每悉治忽之故。咨尔明朝，久席泰宁，浸弛纲纪。君非甚暗，孤立而炀蔽恒多；臣尽行私，比党而公忠绝少。甚至贿通宫府，朝端之威福日移；利擅宗绅，阊左之脂膏罄竭。公侯皆食肉纨袴，而恃为腹心；宦官悉噬粮犬豚，而借其耳目。狱囚累累，士无报礼之心；征敛重重，民有偕亡之恨。肆昊天既穷求仁爱，致兆民爰苦于灾梫 。朕起布衣，目击憔悴之形，身切之痛。念兹普天率土，咸罹困穷；讵忍易水燕山，未苏汤火。躬于恒冀，绥靖黔黎。犹虑尔君尔臣，未达帝心，未喻朕意。是以质言正告；尔能体天念祖，度德审几，朕将加惠前人，不吝异数。如杞如宋，享祀永延，用彰尔之孝；有室有家，民人胥庆，用彰尔之仁。凡兹百工，勉保乃辟，绵商孙之厚禄，赓嘉客之休声。克弹厥猷，臣谊靡颓。惟今诏告，允布腹心。君其念哉，罔恫怨于宗工，勿阽危于臣庶。臣其慎哉，尚效忠于君父，广贻谷于身家。永昌元年谨诏。”
这份诏书，文采确实不错，洋洋洒洒，立意鲜明，言辞赫赫。至于诏书作者，可能是牛金星，也可能是黎志升，还有可能是善写文章的明朝降官张璘然。
二月二十六日，稍事休整，李自成继续北上。
途经宁武时，明朝宁将周遇吉顽强抵抗，给予农民军很大杀伤。克城后，李自成下令尽屠宁武城内人民，以儆效尤。
三月一日，农民军大军抵达大同城下，明朝总兵姜环未作任何抵抗，马上开门投降。他顺便捉住明朝的文官大同巡抚卫景瑗和宗藩代王交给李自成。
李自成久闻卫景瑗巡抚清廉之名，并不杀他，还要用他为官。卫巡抚忠臣，自己在寺庙上吊殉国。李自成想饶卫巡抚，却不饶代王，下令把这位明朝宗室全家杀个精光。
见大同守将向农民军投降，各地震动，明朝将领大多心怀贰心。驻守阳和的宣大总督王继谟本想率亲兵护送库银逃回京师，但他手下的明军士兵忽然奋起哗变，把王总督的银子和好马抢夺一空，挟取后去投农民军。阳和军将投降后，明朝宣府总兵王承胤更殷勤。李自成还未到宣化，他已经派人送来降书。在当地的宣抚巡抚朱之冯还想抵抗，总兵王承胤早已暗派人把城下大炮引信除掉，塞住炮口，使这些守具成为一堆废物。朱之冯哭骂之后，自缢殉国。
自从李自成占领西安，崇祯帝几乎就没有睡过一个好觉，他自知来日无多。不祥的预感，终日笼罩不去。
从朝臣中挑了半天，崇祯帝只得派大学士李建泰替自己出京督师，以图能抵御住农民军咄咄逼人的攻势。李建泰文人一个，无兵略，无将才，因为他家是山西曲沃的豪富，崇祯帝挑他，也是希望他能用家财饷军。当时，大内的官帑，基本山穷水尽。
为大张其事，崇祯帝在北京正阳门（现在的前门）亲自为他饯行，金杯赐酒，手递敕书，赐其尚方宝剑，表示李建泰可斩罚一切级别的文武官员。这种礼遇，比当年对杨嗣昌高出了许多。李建泰自然泣下叩恩，誓死以报。
出北京后，李建泰刚到保定，就被李自成偏师刘芳亮部堵在那里。凭城四望，见农民军旌旗铁甲，连绵百里，马嘶人喊，势大得让李大学士拉了一裤子，马上就决定了——投降。
保定知府不投降，率军抵抗。李建泰为农民军军做内应，终于使得保定被农民军占领。
李自成本来要屠城，宋献策劝说他收买人心，认为如果不大肆杀人，可以更快拿下北京。气愤良久，李自成才收回屠城之命。
后来，满清打跑李自成，李建泰又投降了大辫子军，并被委任为弘文院“大学士”，主修《明史》。由于拉关节受贿，他不久被免官。家居时，大同姜环叛清复反。心怀怨恨的李建泰据太平县响应，最终被清军擒杀灭族。这个反复小人，官虽然大，在《明史》找不到他，《清史列传》等书的《贰臣传》中也找不到他，原来他被编入了《逆臣传》。
垂死挣扎之际，崇祯帝还有两招可想，一是南迁，二是调山海关外的吴三桂辽军入京。
风雨欲来贼逼城之际，崇祯帝确实动过南逃的主意，即以亲征的名义“南下”。
可是，明朝朋党斗争在王朝将要灭亡之时，也一点儿没有消停的意思。阁臣们个个心怀鬼胎，他们惟恐皇帝跑走后自己会与太子一同留下死守北京，所以没一个人正式出来明确表态。
傻不拉叽的书呆子直臣、时任左都御史的李邦华开口就很冲：“皇上应该留守社稷！”他建议让太子朱慈烺去南京“监国”，分封定王和永王两个王子于外。这样举措，完全是南宋