上海到北京的铁路叫京沪铁路，其实在刚建的时候是分成了三段。上海到南京叫沪宁铁路，天津到南京的长江北面的一个小镇浦口叫津浦铁路，这很好理解，因为中间隔着一条长江，在当时的科技力量是无法在长江上建桥的。而最后一段铁路就有点意思，它叫京山铁路。铁路是从北京到山海关的，中间却绕了一个大弯，从北京到山海关要绕道经过天津，整整走了一个直角。这说明北京和山海关中间有阻挡，京沪段铁路成了热线之后，北京到天津段也改成为京津铁路。
所以李自成从北京去山海关实际的路程肯定不止600里，但也不可能走了8天，因为这中间李自成也还在犹豫，也在观望，大顺军到了葫芦岛之后曾经停下观望。
李自成的这一系列犹豫不决，可以说是大大的延误了战机。因为这个时候吴三桂也没有准备好，他也需要时间。尽管他有了前屯卫的兵，祖大寿的一万精兵也在快速的向他靠拢，但是他的身边还有一个唐通带着将近1万的兵从侧翼盯住了山海关，吴三桂现在也算是腹背受敌。
多尔衮没有犹豫，当他一接到祖大寿的军情报告之后，马上就觉得入关的机会来了。所以他马上派出驻扎在锦州的多铎手下的镶黄旗，随同阿济格马上急行军赶往山海关。同时多尔衮传令沈阳调派其他八旗军以及汉军旗紧急驰援山海关，这么一来清军驰援的兵力将要达到6万！
需要说明一下，唐通所处的地方就叫一片石，一片石也因为山海关大战而出了名。但是一片石所处的位置虽然也是山海关，但是在山海关的西面，也是一个隘口，而山海关的关城是在吴三桂的手中。
吴三桂能够做的，也只能是派兵盯住唐通。在大战来临之前，他对唐通也无法动兵。
4月21号，李自成再一次向吴三桂进行招降，同时他派出白广恩率领1万军队增援唐通，两人手中的兵力加起来达到了2万，并且越过了长城，向山海关的后侧翼迂回，这支人马主要的任务就是切断吴三桂的退路。
在接到了吴三桂的拒绝以后，李自成随即向吴三桂发起了进攻。
在兵力上大顺军要占了极大的便宜，此时吴三桂的手中还不及4万人，但是发起进攻的大顺军有将近10多万。吴三桂且战且退退入了山海关关城，凭借山海关坚固的城墙进行防守。
关宁军的长处是野战，凭借他的铁骑在平原上可以冲杀，但是作为守关的兵也只能降格为普通的士兵来使用。而这些年来李自成在中原地区攻营拔寨打洛阳、打开封，进攻了一系列州城，已经积累起了一整套完整的攻城战术。
山海关说起来是天下第1关，说到底也就是一座关城。它的雄伟坚固程度别说与北京城相比了，就是比起洛阳、开封来也不如，面对附蚁攻城的大顺军吴三桂的守军抵抗的很吃力。
李自成又拉来了大炮，这些炮虽然不是红夷大炮，但是对于关墙的不断轰击，对守军带来了很大的影响。到了当天晚上，唐通、白广恩率领的军队从山海关的后面截断了吴三桂的退路。
此时吴三桂面临着两面受敌，一面临海，无路可退的局面。情势变得严重了起来，坚守到四月二十三日辰时吴三桂军已经渐难支撑了。
形势对吴三桂来说已经非常的紧急，已经到了千钧一发的程度。也正在这个时候，镶黄旗和祖大寿部杀到了，面对唐、白两部清军对付他们就像砍瓜切菜一样，大顺军一触即溃，夺路而逃，溃跑的方向正是一片石！
清军没有理会这两支残部，继续进军进入了山海关关城。
见到镶黄旗的援兵到了，吴三桂的心中大定。
吴三桂要将指挥权交给多铎，多铎摇了摇头：“在打到北京城之前，这里的指挥权全权由你负责！我还带来了我们大清王朝给你的任命，你将封为平西王。我们不光要打到北京，而且还要一路南下打下去，你们关宁军的任务就是负责中原西部的清剿，我们要一路占领整个中原！”
有了生力军的支援，吴三桂精神大振。关宁军也一改据城防守，打开山海关关门，直接在野外迎战大顺军。
这个时候的李自成还在懵懂着，他以为胜负早已有了定论，消灭吴三桂只是时间的问题。