反观大顺军，在“庙算”方面的表现相差甚远。大顺军攻破北京整整半个多月后，多尔衮才得知消息，清军并未占据先机。皇太极于当年年初病故后，多尔衮与豪格陷入帝位争夺之中。李自成此时若能对吴三桂加以安抚，稳步经营关内，静观其变，形势可能会朝着有利于大顺的方向发展。但是，李自成自始至终都低估了清军武装干涉的决心，对吴三桂也缺乏重视，在其反叛之后又匆忙出兵讨伐。当时北京周围大顺军兵力不足，开往山海关的只有8万人。而吴三桂本部及山海关总兵高第部有兵马5万、乡勇4万，连同清军的6万人马，总兵力达到约15万人。大顺军在兵力上已经处于劣势。之前大顺军虽然在关内积累了丰富的作战经验，但并没有与辽东明军、关外清军这样的劲敌交过手，对战役的困难估计不足。战斗开始后，大顺军先是在攻城中消耗了大量有生力量，之后又与依城而战的吴军陷入对峙。在清军主力投入后，大顺军迅速陷入被动，很快全面溃败。
山海关大战是明末农民起义由盛转衰的一战。此役结束后，李自成部精锐遭受重创，未能再起。
