山海关之战作战经过示意图。
山海关之战的战地之一角山长城。
崇祯十七年（公元1644年），李自成率领的农民起义军在西安建立大顺政权后，沿山西一路北上，于3月19日攻破北京。在关外，清军已将辽东明军吴三桂部压迫至山海关一带，同时准备绕过山海关南下，一场新的大战正在酝酿。
仓促出师
李自成进京后，立即派明朝降将唐通率军8000人，携重金前往山海关招降吴三桂。经过一番争取，吴三桂答应归降。在同唐通交接关防后，吴三桂率所部官兵4万及辽东百姓七八万人向北京进发。行至永平（今河北省秦皇岛市卢龙县）时，吴三桂恰巧遇见从北京出逃的家眷，得知父亲吴襄被大顺军拷打，爱妾陈圆圆被李自成部将刘宗敏霸占。吴三桂大感光火，随即率军返回山海关，驱逐了唐通所部，同时招募乡勇、加固城防，准备对抗大顺军。吴三桂拒降的消息传至北京，李自成决定亲征讨伐。4月13日，李自成同刘宗敏、李过率大顺军主力8万人，奔山海关而来。
4月15日，大顺军行至密云，正等待补充粮饷物资。为争取备战时间，吴三桂使出缓兵之计，派使者向李自成再次表明降意，成功地拖延了时间。但面对大顺军浩大的声势，吴三桂仍感独木难支，当日又派人至翁后（今辽宁省阜新市）向清军求援。收到吴三桂请求后，清军统帅多尔衮决定改变行军路线，由山海关入关。20日，李自成发觉了吴三桂的诈降企图，令各军兼程并进。21日，大顺军主力到达山海关附近。李自成决定由唐通、白广恩率军2万，自山海关西北的一片石长城包抄吴三桂军，自己亲率主力6万从正面攻打吴三桂部主力。
