崇祯帝在宫中急得像热锅上的蚂蚁，慌忙召集群臣问计。众大臣相对饮泣，无言以对。十八日，义军攻城更猛，太监曹化淳开彰义门投降，外城遂破。皇城随即也被攻破。崇祯帝设酒与周后、袁妃诀别。酒罢，周后、袁妃自尽。崇祯帝派人把太子和两个皇子送出宫外躲藏。随后用剑砍死六岁的昭仁公主，再召十五岁的长平公主，说：“你何故生我家！”挥剑砍断公主左臂。至三更，崇祯帝换靴，手持三眼枪，准备突围，不成。这时，东方已经发白。他只得回宫，于宫中鸣钟召集百官，竟无一人前来，大营兵将都也逃散，不见人影。崇祯帝孑然一身，成了名副其实的孤家寡人。他见大势已去，走投无路，迫不得已，爬上万寿山（今景山），吊死在寿皇亭的一棵槐树上。衣襟上书遗诏：“朕死无面目见祖宗于地下，自去冠冕，以发覆面。”终年三十四岁。
三月十九日上午，李自成头戴白色毡笠，身穿蓝布箭衣，骑着乌龙驹，在夹道群众的欢呼声中，由德胜门进入北京城。统治中国二百六十七年的朱明王朝至此宣告灭亡。
在李自成胜利进军的同时，张献忠也取得了很大的胜利。崇祯十六年（1643年）五月，攻占汉阳、武昌，在武昌初步建立了革命政权，称“大西王”。不久，弃武昌南下长沙，转战湘赣。1644年再度入川，六月占重庆，八月破成都，十一月在成都称帝，建国号“大西”，年号大顺，以成都为西京。大西政权严厉推行镇压地主阶级的政策，救济贫民，深得人民拥护。
大顺政权攻下北京，并不想在此立国建基，而是决意选择关中“建立基业”。李自成对他的陕西老乡说：“陕西，父母之国，形胜之地，我将在那里建都，富贵归故乡。就是十个燕京，也比不上一个西安。”正是这种狭隘、保守的乡土观念的驱动，使将士忙于搜抄明朝库藏的金银和拷官追银，把搜抄所得的金银熔铸成饼，用骡马运回西安。
李自成进入北京后，实行“追赃助饷”、镇压贪官污吏的政策。他自己仍然保持着农民领袖的本色，衣着朴素，饮食简单。然而他无法制止将领的蜕变。那些将领，经历过无数次生死考验，他们在全军覆没的危难之际，没有动摇过，然而在胜利面前，他们骄傲自满，贪图享受，生活腐化，丧失了战斗意志。刘宗敏占有宫嫔三十人，牛金星、宋献策也有数人。有一个十六岁的贯姓宫女，投井自尽，被起义军救起，各将领见她貌美，争相抢夺。刘宗敏、李过、田见秀等将领都占住明朝贵戚勋臣的府第，朝歌夕饮，整天优伶陪伴作乐。牛金星坐八人大轿，手里摇着用洒金写上“内阁”两字的折扇，身穿玉带圆领蓝袍，往来拜客，遍请同乡，纵情享乐，俨然以宰相自居。
面对山海关外清兵的虎视眈眈和明朝残余势力的反扑形势，起义军上下认识不足。吴三桂为明朝驻守宁远的总兵，所部有兵四万，其中有精兵五千。吴三桂原来奉崇祯帝的命令入京勤王，走到玉田，得知京师已失守，就退回山海关。吴三桂的财产、爱妾陈圆圆、父亲吴襄都在北京家中，因此，他不敢贸然行动，同山海关总兵高第汇合屯兵关下，观望势态。当李自成派遣明朝降将唐通带着金银、锦帛到山海关招降时，吴高二人受降，移交山海关镇城的防务，由唐通所部八千人接管。吴三桂还奉李自成之命，率所部进京，朝见新主。当他走到半路，得知家产被抄、父亲被囚、爱妾陈圆圆被刘宗敏所掳的消息后，顿时怒火冲天，立即率兵奔回山海关，打败唐通，占领关城。并派人向清朝求援，宣称为明帝报仇，与大顺军决战。
吴三桂反叛的消息传到北京，李自成批评了刘宗敏举措失当，对吴襄进行抚慰。随后，山海关方面告急情报频传，李自成聚众将商议出征方略，刘宗敏认为“山海关弹丸之地耳，不足当京师一角，用靴尖就能踢倒它，何须兴师动众”。显然，他无意带兵出征。李自成寄希望于侄儿李过出征，李过也曲意推诿。军情紧迫，李自成决定带兵于四月十三日亲征。吴襄和崇祯帝太子朱慈湟泊在军中，目的在于让他们露面做些挽回工作。但是这次招降未果。四月二十二日，大顺军在山海关一片石遭到吴三桂和清军优势兵力的夹击，惨败回师。途中怒杀吴襄。二十六日，李自成败归北京。二十九日，李自成在武英殿匆匆即位做了皇帝后，第二天便撤出北京向陕西方向转移。从进京到撤出北京，前后仅四十二天。
五月初二，清军在摄政王多尔衮的率领下，由吴三桂引导，开进北京城，随后吴三桂又带领清兵紧追大顺军。