此时在山海关的明将是山海关总兵高第和平西伯吴三桂，他们原来的主要任务是防守关外的满洲女真人--从明神宗万历四十六年（公元1618 年）女真族首领努尔哈赤宣誓"七大恨"反明起，驻守辽东的明军已经与关外的满军厮杀了二十六年。面对咄咄逼人的满洲铁骑，辽东的明军已是局促于一隅，力不从心，现在大后方又突生变故，京师沦陷。关宁军的兵力远逊于大顺，只有五万余人，根本无法东抗清朝、西拒大顺，加之他们的亲属多在北京，所以在接到大顺的招降令后，权衡利弊的山海关守将很快就决定归顺同是汉族的李自成。
三月二十六日，率军进京朝拜新主的吴三桂已行至河北玉田县，但就在这时，传来了在京的吴家老小被大顺军拘禁拷打﹑"追赃助饷"的消息。另一说是爱妾陈圆圆被刘宗敏夺去，这惹恼了吴三桂。"我不忠不孝，尚有何颜面立于天地间！"吴三桂怒火中烧地对部下道："此仇不可忘，此恨亦不可释！"发誓与大顺农民军誓不两立。不管原因如何，结果是"冲冠一怒"的吴三桂立即勒马东返﹑率部奔回山海关，击败接防的唐通，重占此两京锁钥之地。
大概在四月初十左右，李自成得到了吴三桂降而复叛的消息，他一面让在京的吴三桂的父亲吴襄写信劝降，一面亲自领军前往山海关，准备武力解决。四月十三日清晨，头戴大绒帽，身穿天蓝箭衣的李自成领兵十万由北京出发，向明军在北方的最后一个据点山海关进军。
