后，吴三桂失去依靠，只得同意归降。于是李自成便派唐通接管山海关，吴三桂率大军进京朝觐李自成。可吴三桂在前往bj的路上却不断收到接二连三的噩耗，先是在bj的家产被抄，随后父亲吴襄又被关押拷打，到最后当他听到爱妾陈圆圆被李自成的部下强占后，立刻下令回转马头杀回山海关。
这次事件被后人称作“痛哭六军俱缟素，冲冠一怒为红颜”。吴三桂回到山海关后，李自成意识到问题的严重性，再次派人前去招抚，但吴三桂却亲自给父亲吴襄写了封诀别信，宣布与李自成彻底决裂，将两个来使一个杀掉一个后放回。
李自成看到吴三桂写给父亲吴襄的信后十分震怒，亲率大军向山海关杀来。吴三桂自知仅山海关一座孤城和5万关宁铁骑难以持久，前有大顺农民军，后有满清八旗兵，前门虎啸，后门狼嚎。
于是吴三桂决定引虎驱狼，选择和清军合作，他亲自写信给多尔衮，打着为崇祯皇帝报仇的旗号起兵入关。最终吴三桂在一片石战役中联合清军将李自成击溃，李自成战败后退到永平，派人与吴三桂议和，并答应交出明太子和吴三桂，吴三桂则保证让李自成顺利返回bj。
但多尔衮看破了李自成的意图，他立刻封吴三桂为平西王，命他为先锋，并调1万马步军给他，让他立即起兵追击李自成。
于是当吴军再次兵临城下时，李自成下令将吴三桂的父亲吴襄及其一家14口全部斩首之后撤离bj。当吴三桂准备带兵入城时，多尔衮却又命他不得进城，而是直接率部绕过北京城向西追击李自成。
当清军进入bj占领紫禁城时，bj的百姓才恍然大悟，吴三桂已经投靠清军，成为大清的平西王了。
随后多尔衮把顺治皇帝和都城从盛京迁到bj，而吴三桂在此后经过8个月的时间穷追万里，在江西将李自成部队彻底剿灭，为大清立下了赫赫战功。
北顺之地特别加封为亲王。公元1651年，清廷调吴三桂出征四川，剿灭永历皇帝朱由榔。吴三桂剿抚并用，很快攻取了四川，到达云贵，直逼永历帝都城昆明。
永历帝只好率残部逃到缅甸避难。公元1659年，吴三桂彻底征服云南，消灭了南明永历政权，甚至允许他在云南开藩政府，异性称王。