当大顺朝皇帝李自成来到前线后，征讨前明余孽吴三桂的战斗随即展开。这么多年的征战经历，让李自成从一个喂马伺候人的驿卒成长为经验丰富的统帅。大顺皇帝李自成之所以御驾亲征，主要还是山海关吴三桂明军其战力被称为九边第一。大顺军中老营最能打仗的战兵，有四成来自于大明边军。吴三桂手中还有大明第一强军关宁铁骑，这支由大明原阁老孙承宗创立的骑兵数次打败过各路义军，曾经的闯军也在这支铁骑手中吃过大亏。吴三桂所带领的山海关明军降而复叛，对大顺朝来说就是一个极大威胁。李自成之所以不把吴三桂反叛的责任算在刘宗敏的头上，就是在他心里对拥有重兵的吴三桂部明军有着很深地戒备。按照常理，吴三桂的父亲吴襄一家数十老小就在京城为质，吴三桂不管受多大委屈都不应该造反。事实是吴三桂居然不管自己亲人的死活，还是高举反叛大顺朝的旗帜，并要求李自成放回家人。
在大明讲究的忠义仁孝，大明崇祯皇帝数次下圣旨催促吴三桂起兵入京勤王。结果呢，拥兵自重的吴三桂二三百里的路程走了半个多月才走了八十里，那时吴三桂就给李自成留下了不忠不义的恶劣印象。权将军刘宗敏拷饷那是为了大顺军着想，况且破奴军送来的变天账吴襄家有存银三百万之巨，有了吴家的银子大顺军可以购买粮食养活京城百姓。在李自成看来，刘宗敏这个老兄弟拷饷还是很有分寸，吴襄要是痛快地拿出银子自然不会遭罪。没成想吴襄跟所有大明贪污官员一个德行，宁远受刑也不交出银子。或许是破奴军跟吴三桂不对付，郑泰给大顺军的账簿上明确标示了吴家藏银地点，刘宗敏在抄吴襄家时挖出了一百六十五万两白银还有一万两黄金。这些银子与破奴军记载不符，于是刘宗敏深入拷问吴襄。
细皮嫩肉的吴襄没有经得起拷打，根据吴襄交代又从后花园挖出了三十万两银子。眼看着成效显着，吴襄又被刘宗敏继续拷打。帮助刘宗敏问案的都是锦衣卫镇抚司投诚校尉，他们用刑手法高超，把吴襄整得是死去活来还不带断气。前段时间为了试探吴三桂是否真心投靠，刘宗敏抢了吴襄和吴三桂的小妾，也没见山海关的吴三桂放个屁。在与田见秀交涉移交山海关防务过程中，吴三桂好像根本不在意小妾被刘宗敏抓走。但吴三桂家贪污的银子被抄走，吴三桂马上变脸，不再移交山海关防务。吴三桂变卦令李自成起疑，军师姚玉霖这时指出，吴三桂拥兵自重的前提就是需要大量的银子养兵。军师姚玉霖点明吴三桂死守贪污的银子，就是要控制手中这支大明强军，可以借此要挟大顺朝。
本就对吴三桂存疑的李自成，对军师姚玉霖的分析大为赞同。既然吴三桂要当反复无常地小人，李自成必在大顺军最强时消灭掉这个隐患。本来李自成对关外破奴军颇为担心，军师姚玉霖一句，吴三桂他们辽东将领与狐狼张平安之间十几年的仇恨深入骨髓，要不然吴三桂的舅舅祖大寿就不会被张平安报复做成人彘。李自成也相信人彘这种刑罚极为残酷，那得多大的深仇大恨才用得上。有了破奴军不会入关帮助吴三桂的判断，李自成自然是将大顺军主力调动到山海关，一来可以快速解决山海关残存明军，二是阻吓关外的破奴军。打了多年仗的大顺皇帝李自成在军事部署上颇有心得，他将闯军三万主力摆在山海关正西。而协助闯军作战投诚的原明军直隶各部五万余人，在小将张鼐一万八千战兵督促下隐藏在北部山区。在张鼐的这个方向上，是出关进攻东罗城大顺军的后路。
要是被山海关明军攻占一片石关隘西面，李双亮出关大军要想回来也就危险了。一旦李双亮部进攻东罗城不顺利，还指望着从这里出援兵支持李双亮。李自成选定的主战场，自然是大石河以东西罗城正西这片平地。大石河本来水量丰沛，是山海关西面天然屏障。只是最近这些年北方干旱，大石河也变成了小溪，分布在河道内巨石诉说着大石河曾经的狂野。没有了大河的阻拦，大顺军攻城也不会面临背水一战的险境。守卫西罗城的明军在城墙上摆放着火炮，山海关有属于重要关隘，自建成之日起就储备了大量的防御物质。面对如此坚固的城防，大顺皇帝李自成自然也需要小心应对。好在投降的明军中许多将领，都有从山海关出关前往辽东抵抗建奴的经历，他们自然熟悉山海关防御特『性』。
大顺军老营骑队一半由制将军袁宗第统带，被安排在整个大军右翼，主要还是防备老龙头宁海城和南翼城出击的明军袭扰攻城大军。大顺军将营寨驻扎于大石河以西五里，由南向北连绵五十里。大顺军进攻山海关前线主将是李过，大顺朝立国李过就得封豪侯，李过与李双亮都是大顺皇帝李自成亲侄儿。李过跟随李自成的时间比李双亮长，且战功卓着深得大顺将士拜服。中军主将郝摇旗二万骑兵位于前锋大营，并将所有战马隐藏在帐篷之中。今天大顺军所有军事布置由军师姚玉霖给出方略，李自成亲自下达各部作战军令。对于军师姚玉霖在军事上的谋划能力，大顺皇帝李自成还是非常认可。大顺朝丞相牛金星虽然是李自成心腹谋臣，在打仗谋略方面还是不如姚玉霖老辣。
这场大顺进攻山海关的谋划，大顺军师姚玉霖得到了破奴军情报处和侦缉处暗中传来的山海关谍报。基于吴三桂多年的打仗特点，有着丰富作战经验的破奴军主帅张平安给出了几个关键判断要点。有了草原最狡猾狐狼张平安的亲自点拨，姚玉霖谋划其进攻作战来自然是得心应手。按照张平安的判断，吴三桂绝不会安于守城，而是会找机会用手中最强的关宁铁骑进行反攻。吴三桂选择关宁铁骑出击的方向一定是在大顺军左翼，而广宁骑兵驻防之地要么在关城，要么在北面的北翼城。有了草原狐狼推断的山海关关宁铁骑出击方向，姚玉霖也将大顺军防御的重点定在了北面。权将军郝摇旗历来是大顺军承前启后的重要将领，他没去指挥作战而是带领将老营中战力最强的骑兵隐伏，就是要对付吴三桂手中最厉害的关宁骑兵。破奴军左翼『露』头的部队，是由投降京城明军组成的二万步兵，他们由原保定总兵庄国龙指挥。
姚玉霖的这个军事部署，安排了一支弱军摆在山海关明军北面，看似组成了一个强大的左翼。姚玉霖很清楚京城这帮老爷兵根本不堪一战，要是关宁铁骑冲阵庄国龙部绝对挨不过一个时辰。由于庄国龙部与前锋营寨有二里的距离，离张鼐部更远差不多也有六里开外。按照姚玉霖的推测，吴三桂一旦放出关宁铁骑，必定冲击张鼐所在要地，进而威胁一片石关隘安全。只要关宁铁骑夺取了一片石西面要地，进攻东罗城的李双亮和唐通部就不得不选择撤离战场，以免被山海关守军两面夹击。没有了东罗城危机的山海关守军，将全力应对西面大顺军主力。如此一来，大顺军能不能短时间内拿下山海关就很成问题。作为大顺军前锋主将的李过，当然舍不得拿大顺军老营的战兵去蚁附攻城。
跟随大顺军吃饭的附归流民，以及吞并其他义军的六万大军构成了进攻中坚。当然了，李过也将老营一万战兵参杂于进攻大军之中，主要还是为进攻大军提供弓箭和火铳支援。另外李过将老营战兵派到前线，还起到一个督战的目的。随着大顺军炮队七门从京城拖来的红衣大炮发出怒吼，前线指挥主将李过下达了冲锋的军令。大顺军有火炮，山海关守军同样有火炮。当吴三桂有了与大顺对抗的念头，山海关的防御重点方向就由关外转为关内。有了这样的防御方向，自然会在火炮布置上进行调整。除了东罗城的火炮没有发生变化外，其他几座城堡的火炮九成朝向了正西，当大顺军进攻之际山海关守军火炮开始砸向敌军。大顺军攻城采用的是散兵队型，前阵二千多抗着木板的大顺军卒，手举盾牌一面躲避城墙上『射』来的箭矢闯入护城壕沟中。
城墙上滚滚浓烟中黑云般密集的箭雨『射』杀了无数大顺军卒，也就在死尸遍野间一百七十多块木板架设在壕沟之上。随后，抬着长梯的大顺军官兵们，顺着铺就的木板道路汇聚于西罗城城墙之下。守卫城墙的明军先是用火炮和虎鐏炮装填散弹，轰击靠近城墙的大顺军。就听得“轰！轰！轰！……。”连续不断的炮击声响起，在西罗城西面城墙之下形成了密集的弹雨。每一门火炮差不多装填了数百枚铁沙弹，上百门火炮齐『射』在五十至三十丈距离内形成了令人无法立足的金属弹幕。火器的威力远不是冷兵器弓箭所能比拟，冲到城墙之下的二千大顺军官兵被这场弹雨横扫一空，受伤未死的大顺军卒就在城墙下血泊中抽搐苟延残喘。然而，后方跟进的大顺军不顾前锋伤亡继续冲到城墙之下。