1642年2月，无人可用的崇祯皇帝从大牢里提出了孙传庭，恢复其兵部右侍郎的头衔，让其率一支部队去解开封之围。孙传庭还在半路上，开封城就已经被李自成攻破，陕西巡抚兼陕西三边总督汪乔年被擒杀。于是崇祯皇帝改任孙传庭为陕西巡抚兼陕西三边总督，火速上任剿匪。孙传庭上任后的第一件事，就是奉密旨处死了消极避战的陕西总兵贺人杰，给士气低落的官军注入了一剂强心剂。
1642年5月，孙传庭与李自成大战于朱仙镇，官军大败，河南军基本上全军覆没。同年10月，孙、李又进行了著名的柿园之役，此战官军先赢后输，孙部损失副将孙枝秀及数千精锐，只得退回陕西。为什么拥有大明朝最强大的野战部队，孙传庭还一再失利呢？究其原因，还是和几位军事主将不合有密切关系。当时孙传庭手下有7个省的军队，分别是侯恂（主将左良玉）的湖广兵、杨文岳的保定兵（主将虎大威）、白广恩的陕西兵、孔贞会的四川兵、刘泽清的山东兵、朱大典的南京兵，陈永福的河南兵，总人数超过15万，而且都是征战多年、武器装备精良的主力部队。但是在这些军事主将当中，左良玉贪生怕死，消极避战；白广恩和副手高杰相互拆台，互不相助；河南总兵陈永福治军不严，不能贯彻执行孙传庭的军事命令。这些综合原因导致了大明朝和李自成军决战的汝州之战失败。
1643年5月，为了彻底击败李自成，崇祯皇帝升孙传庭为兵部尚书，兼四川、河南总督，将大明朝在中原地区的最后一副家当托付给孙传庭。由此孙传庭也正式迈入督师的行列。崇祯皇帝升了孙传庭的官，也下放了兵权，但是提出一个苛刻的条件，就是要孙传庭速战速决。现在的很多学者都认为正是崇祯皇帝的催促，导致粮草不继的孙传庭战死，最后导致大明王朝灭亡。但是从很多历史典籍的记载来看，崇祯皇帝当时确实已经到了山穷水尽的地步。辽东战事一败再败，蓟辽总督洪承畴降后金，再加上国内天灾人祸不断，财政告罄，已难以为继，如果不让孙传庭提前与李自成决战，可能过不了3个月，就因为钱粮枯竭外族入侵而亡国了。让孙传庭与李自成迅速决战，战胜李自成后再回头抗击后金，才能使大明朝转危为安，崇祯皇帝的战略设想也不是完全没有道理。反正不管出于什么原因，孙传庭不折不扣的执行了崇祯皇帝的命令，率领10万大军出潼关，与李自成决一死战。得知孙传庭出潼关找自己决战，李自成也做了相应的军事部署，放弃了已经占领的部分城池，收缩兵力，打算将缺少粮草的孙部引诱到河南中部决战。
1643年8月，孙传庭在农民军叛将的指引下，攻陷了农民军家眷安置地唐县，并将这些农民军家眷斩杀殆尽。9月，破汝州，擒杀李自成任命的汝州州牧陈可新。表面看起来，是官军胜李自成军败。其实不然，李自成早已经获知孙传庭缺少粮草，暗中派大将刘宗敏率1万精骑断了官军的粮道。汝州官军没有后勤补给，又遭受连续7天的暴雨天气，士气一落千丈，根本就无法与李自成军进行决战。9月23日，在遭受李自成军的连番攻击后，明军军心动摇。孙传庭将主力部队转移到南阳，准备囤积粮草后再战。孙传庭走的时候，命令河南总兵陈永福留守汝州，结果孙传庭前脚刚走，陈永福部后脚就发生了兵变，一股脑的逃到了南阳。无奈之下，孙传庭只好汇集重兵，在南阳与李自成军决一雌雄。
