大顺军主将刘宗敏先战，失利，刘芳亮又领兵出战，被清军击败。
李自成亲自领马、步兵迎战，多泽命令八旗兵全力反击，大顺军再次失利。
大顺军连续夜袭清军营垒，都没有取得效果。
战火持续月余，直到清军的红衣大炮运到潼关，随即大举进攻。
在有炮火加持，以及连战不利的情况下，大顺军依旧英勇的同清军作战，力图扭转战局。
先派骑兵反击，与八旗骑兵厮杀，后又调遣兵将迂回到清军后方突击，但均被清军击败。
正在这个关键时刻，清英亲王阿济格部大批军队已经进入陕北，尽管李过、高一功在延安、榆林英勇抗战。
阿济格为了夺取西安，只留下大同总兵姜瓖率领一批明朝降将继续攻城，牵制陕北大顺军，他统领大军南下，向西安推进。
李自成深知原驻西安主力已经调到潼关，如果继续在潼关同多铎部硬拼，西安必将被阿济格部攻占，大顺政权的文武官员、将士家属以及重要物资都很难保住。
在战略布置上的失败，导致大顺军处于被动当中。
在两路清朝大军的合击下，李自成被迫决定主动放弃陕西，另寻出路。
潼关战役明显不利，他同刘宗敏、刘芳亮等率领来援主力奔回西安，到达当天就带领兵马、部分文职官员、家属和财物由西安经蓝田、商洛向河南撤退。
第二日，留守潼关的巫山伯马世耀向清军伪降，潼关失守。
清军上下很是高兴，但多泽并没有掉以轻心。
这天晚上，马世耀派人秘密送信给李自成，请他回师潼关，自己从中响应，内外夹击，击破多铎部清军。
不料密使被清军截获。
同样的第二日，多铎以打猎为名，在潼关西南十里的金盆口设下埋伏。
然后谎称举行宴会，把马世耀部下的马匹器械全部解除。
一声号令，埋伏的清军突然冲出，把马世耀和他部下七千余名大顺军将士全部屠杀。
如此一来，李自成放弃陕西，遁入河南，此役，乃是大顺军能否完成保住西北地区的关键一战。
而南明朝廷见此清军与李自成打的火热，尤其是两路大军全都被李自成的大顺军牵引的时候。
南明朝廷的决策人物弘光皇帝，马士英以及史可法等人皆是不仅没有想法顺势发兵收复北方，而是幸灾乐祸的作壁上观。
如此一来，西安落入清军手中。
清廷摄政王多尔衮，命令多泽按照原定计划，带着得胜之师继续攻取南京。
而阿济格部奉命追讨大顺军余孽。
但奈何李自成跑路非常有经验，清军根本就追不上，无功而返。
如此一来，多尔衮则是密令多泽等人在西安休整，待到天气转暖，相机取南京。
李自成带走的只是一部分大顺军的主力，大概在十三万人，为东路军。
此路由陕西商洛经河南到达湖北襄阳，会合驻守当地的白旺部继续东下武昌等地的大顺军，扬言要取南京。
剩下的一部分主力西路军，是原防守陕北的李过、高一功部，他们在清军占领西安以后无法直接南撤。
而是计划向西转移会合其他驻守西北的大顺军取道陕西汉中南入四川，然后顺江到达湖北荆州地区。
李过原名李锦，是李自成的侄子，绰号一只虎，乃是大顺军的主要将领。
他带领西路军先向西转移，汇合了驻守青海、甘肃等大顺将士一道向南撤退。
而原先奉命驻守西北的原明朝官员，如马科、牛成虎等人先后在清朝的诱表下投降。