多尔衮知道豫王多铎、英王阿济格等人所率领的满蒙汉人马如今是在东罗城南北两边约一二里处的密林中埋伏，他心中感到胜利十分有把握，回头对身边的范文程说道：
山海城虽然不大，可是我大清国从来不进攻山海城。有两次我大清兵进入山东一带，回头来都从山海关以西退出长城。为什么不进攻山海城呢？因为这城东的山海关确实易守难攻，从东边来攻是攻不开的；纵然从西边来攻，由于山海关左右都有长城，尽头处一直通到海边，所以也无法将城包围起来。我们不愿损伤多的将士，也就不愿在此拼命攻城。范文程说：如果从北京来进攻，想包围山海城也有一个办法，就是从天津派大军乘船渡海，从东面包围山海城。多尔衮笑了一笑：是的，可是流贼如何能养这么多船只来渡海泥？所以李自成孤军来这里作战，想破山海关，岂不是做梦？可见流贼毕竟是贼，毫无计虑。吴三桂笑笑说：正因为李自成等进入北京后并无远虑，只晓得在北京抢掠妇女财富，拷打官绅要钱，到万不得已时率人马来同关宁兵作战，打算用武力胁迫我投顺他，这一着棋已经是大大地失策了，何况摄政王爷率领我大清兵前来相救。他今天必然大败无疑！范文程说：李自成确实手下无人。即令摄政王爷不来山海关，只用一部分人从古北口、青山口一带进入长城，截断燕京与山海关之间来往的路，李自成进不可能，退不可能，也必全军崩溃。多尔衮听了哈哈一笑：流贼自陷绝境，今日一战成功，夺取燕京就不会再有大战了。吴三桂，你准备指挥作战去吧。吴三桂离开了多尔衮，率领亲兵亲将出了西罗城，前往石河东岸。当多尔衮站在西罗城较高地方瞭望战场的时候，大顺军将士们已经饱餐完毕，开始以红瓦店为中心，在石河西岸布阵。李自成带着军师，先到红瓦店，同刘宗敏谈了一下。又将李过叫来，问他们决定如何布阵。
刘宗敏说：夜间探马从海边回来，说仿佛看见有很多灯火从东向西，可能是吴三桂运送一部分人马从秦皇岛登陆，从南海西岸过来，所以我们要分出两三千骑兵，驻扎在靠近海边两三里的高处。倘若海边有事，立即进剿；倘若红瓦店一带吃紧，就驰援红瓦店。他们又说昨夜宁海城一带人喊马嘶，又添了不少人马。倘若吴三桂想从南边包抄我军，有这两三千骑兵，也够应付。李自成望望宋献策，说：从此山到海边，到处部署兵力。兵分则力弱，这是兵家所忌，如何是好？宋献策说：我也为此担心。但是看来胡人大队已经来到，不然宁海城那里不会整夜人喊马嘶。若是真的胡人大队来到，与关宁兵合力对我，敌众我寡，容易受敌包围，不如此布阵，怕也不行。李过小声说：我担心唐通会投降敌人，所以不得不在二郎庙山脚下多部署了一千多步兵，以防唐通勾引敌兵从九门口过来。李自成心中暗想，如今情况不明，敌势甚强，尚未开战，已经受制于敌，差不多败局已定！但是势已至此，只有撑过今日，晚上退走。
他同宋献策回到老营，在离老营二里处的高岗上观望。看见关宁兵正从西罗城和宁海城向石河滩上前进，旌旗飘扬，部伍整齐。他想同宋献策谈一谈，但是看见宋献策也正在注目向敌人遥望，便不说话了。
这时多尔衮也在西罗城上观看大顺军的布阵。他觉得大顺军将人马从北山一直布到海边，兵力分散，更容易被他和吴三桂的人马从中间突破，逐个包围起来。他心中对于胜利更有把握了，特别是他分别埋伏在西罗城北边和南边的两万多精锐骑兵，李自成似乎丝毫也没有觉察。他相信按照他的指挥，就靠这两万多骑兵冲入敌阵，也可将敌人杀得一败涂地，说不定连李自成都很难逃脱。于是他下了西罗城，在一棵树下边将满蒙汉各带兵的王、公、贝勒、贝子、固山额真以及尚可喜、耿仲明等汉族降将，都召集到面前，对他们说：
流贼李自成已经横行了很久，你们今日打仗不可轻敌。我看他的阵势，从北山到海边，兵力摆布太宽，首尾不能相顾。我军兵力不要分散。如此这般……他用马鞭子指着，部署兵力：关宁兵先出阵对敌，杀得敌人锐气挫败的时候，大清兵出动，必获大胜。你们用力破贼，大事就成功了，不要违背我的节制。他说完后，面前一片声地喳！喳！太阳升高了，双方鼓声震地。但是天色昏黄，且有雾气。过了片刻，宋献策略微抬头，看见太阳越过山海城的西门城楼。太阳仍然不很明亮，下边有红色云朵，上边有光芒。他想起来书上的四句话：日出光芒，进退则凶；敌意提防，主将折殒！心中大惊，正想再次劝李自成脱离战场，但是双方战鼓敲得更凶，声震大地，厮杀开始了。
吴三桂的关宁兵比昨天增加了很多，作战十分凶猛。大顺军因为今日这一仗关系重大，又有圣驾督战，也都拼死向前，毫不气馁。战场以红瓦店为中心，互有进退。李自成得到禀报：刘宗敏腿部中箭，仍在马上指挥。李过驰救红瓦店，被一支骑兵截住。大顺军已有很多将领死伤。吴三桂的人马虽也死伤很重，但倚仗人马多，仍不后退。
李自成害怕刘宗敏有失，纵身上马，抽出花马剑，向背后吩咐：
李强速赴老营，李友率领三千骑兵，随我冲阵！宋献策猛一跳，抓紧乌龙驹的辔头，说：陛下不要去，请在此稍等片刻。李友已经上马，大声说：请陛下在此稍候，由我同二虎去杀败敌人。李自成看一眼李友，点一下头。李友和刘体纯赶紧各率所部骑兵，大约三千左右，驰往红瓦店，冲入敌阵。敌人正在渐渐得手，忽然经此生力军猛冲猛杀，纷纷败阵。刘宗敏、李过指挥的大军，乘此机会与生力军汇在一起，呐喊着向敌人反攻，真正是以一当十，锐不可当！刚把敌人赶过石河滩，忽然从海上刮起一阵狂风。这狂风起得那么猛，刮得那么凶，顿时天色昏暗，飞沙走石，日色无光，双方都不能够再进行作战，暂时收兵。鼓声也停止了，呐喊也停止了，马蹄声也停止了，只有狂风呼啸的声音。宋献策认为此风甚异，不可大意。他请李自成传令各营，严阵以待，小心风过后，敌人重来反扑。
过了大约一顿饭时候，大风渐小，慢慢停了。敌阵上大声鼓噪。宋献策听见他们除大喊杀，杀之外，还有许多人齐声呼叫：哇！哇！他知道这是满洲话的杀，不觉心中大惊；但哇与杀二音相近，又疑惑自己听错了。
风完全停了，关宁兵和清兵三次鼓噪以后，同时出动。李自成看见新出现的骑兵旗帜、帽子颜色与关宁兵不同，心中大惊。正在继续观望，忽然有一骑兵从红瓦店飞奔而来，向他禀报：
鞑子兵来了，大将军请皇上速避！宋献策也惊慌地说：果然是鞑子兵，请圣驾速走！这时石河西岸，大顺军被分割成多处，到处都发生了混战，几处大顺军的营垒已被敌人冲破，但混战并没有停止，也没有一处溃退。李自成对一个亲将说：
火速向大将军和李过将军传令，大军且战且退！亲将刚走，李自成一眼看见刘宗敏被敌人重重包围，而李过也在苦战，已经不能与刘宗敏会合一处，仍然挥剑狂砍，拼死向敌人反攻。
有人来报：李友阵亡，刘体纯身负重伤。又有人来报：几位将领阵亡，谷英负伤。宋献策劝李自成速走。李自成知道战局已经不好挽回，对双喜说：
双喜，你率领两千骑兵，去救出首总刘爷。双喜说：圣驾左右需要骑兵保护，儿臣只要一千骑兵就行。说罢，双喜率领一千骑兵飞奔而去。
宋献策催促李自成速走。
李自成又向战场望一望，策马而去。
此时敌人好像已经注意到小岗上的动静，派了两千名骑兵追来。宋献策对吴汝义、李强说：
子宜，你保护圣驾。李将军率领五百骑兵断后。他又吩咐左右将领说：你们带着太子、永定二王、吴襄等人，跟我退走，不要让他们落入敌手。刘宗敏第二次受了伤，不能骑马，躺在士兵们从农家找来的长桌上指挥突围。尽管他流了很多血，身体衰弱，但仍然十分沉着，而且英勇。两千骑兵摆成方阵，保护着他，一面苦战，一面退走。双喜破围而入，请刘宗敏速退永平。刘宗敏已抬不起身来，在长桌上问道：
圣驾可平安吗？双喜回答说：圣驾平安，已经往永平去了。刘宗敏说：好，好，那我就放心了。他又向周围将领说：赶快杀出去，保卫圣驾要紧！双喜带来的一千骑兵只剩下大约八百人。这是精锐的老营亲军，由他率领着在前开路，所向披靡。他们保护着刘宗敏脱离重围，且战且走，方阵始终不乱。敌人屡次冲击，破不了方阵，于是不再死追，转向别处杀去。
在混战中传达撤退的命令很不容易。分散在石河西岸的许多将领都不知道李自成有这道命令。大顺军军令素严，不奉令死不撤退。在众寡悬殊、败局已经定了的情况下，只见大顺军一团一团，一队一队，各自为战，拖住了大部分敌人，但是自己死伤很重。红瓦店附近二三里内，到处死尸纵横，血流成河。
在诸将中，李过平日军令特严，兵也最有训练，所以他周围同样死伤惨重，但是还保存下三四千骑兵，固守营垒，敌人攻他不动，几次呐喊着向他进攻，如同碰到一堵墙上。他拖住敌人大部分兵力，使他们不能全力进攻刘宗敏。后来看到刘宗敏突围走了，他才下令撤退。同时他明白撤退的命令达不到各处正在混战的部队，又下令鸣锣。
他刚刚开始撤退，双喜来了，大叫：大哥速退！速往永平护驾！李过问：双喜，圣驾走远了么？大约有二十里路了。好，赶快出水，赶往永平！李过在急忙中说出了出水二字，这是早已不用的黑话。双喜也不觉答了一句：
快出水，到永平护驾要紧！他们合兵一处，杀出包围，打算与刘宗敏会合一处。但是已经看不见刘宗敏的去向。正走着，听见西北有一片杀声，正是刚才李自成立马观战的地方。双喜对李过说：大哥，你快走，我去将那支被敌人围困的人马救出来！他身边只剩下五六百骑兵了，而敌人有两千多人。但他一心要救出将士，没有一点畏惧，呐喊一声，冲入敌骑包围的核心，才看见是李强被围。李强身边只剩下几十名骑兵，仍在左冲右突，拼死厮杀。他已经负伤，血流满面，力气渐渐不支，看见双喜来到，大声说道：
双喜，要拖住敌人，使他们不能够追赶圣驾！双喜说：强哥，圣驾已经走远了，你赶快随我出水！正在这时，李强的背上又中了一刀，栽落马下。双喜率领着他的五百将士同敌人混战一阵，侥幸突围出来，人马死伤大半。走不多远，有一条深沟挡住去路。双喜回马再战，身边将士已剩下不到二十个骑兵。追他的是吴三桂的部队，已经知道他是李自成的养子李双喜，喊着要提活的，像潮水般步步逼近。双喜已经箭无一支，剑锋也缺了，而且手臂中了一刀，流血不止。他望望身边将士，说道：
我既不能再战，也不能给敌人捉去，你们赶快各自逃生吧！他又转向西方，说道：父皇，儿今生不能再跟随父皇左右了。死后我的鬼魂仍将尽忠护驾！随即挥剑自刎。
他的将士们眼看无路可去，纷纷自刎，从马上倒下。也有人拼死冲向敌人，乱砍一阵，被敌人乱刀杀死。关宁兵从来没有见过这样壮烈的情景，无不为之惊骇。
大顺军只有跟随刘宗敏、李过二人退出的部队在路上没有溃散，其余数万将士除在石河西岸的混战中死伤了大部分之外，小部分在退却中被消灭了。敌人对溃散的大顺军追杀了二十多里地，天近黄昏，才不再追赶。
一更以后，下弦月出来了，照着石河西岸的战场，照着大顺军渡逃的路……李自成带着崇祯的三个儿子、吴襄、明朝宗室秦王、晋王和其他藩王，在仅剩下的二千五百侍卫亲军的保护下，急驰半日，午夜以后，到达水平城内。李过是在四月二十三日天明时候赶到的。刘宗敏因伤重被人抬着走，于二十三日中午才来到。溃散的骑兵也都陆续逃到永平，和李自成、李过、刘宗敏等的人马合起来，大约两万左右，十分混乱，疲惫。不少人身上带着伤。
李自成驻下以后，不顾疲惫万分，立即给牛金星送去密谕，命他火速准备守城作战，并准备他回京后即行登极大典。他又命李过整顿人马，收容溃散；让负伤的将士在永平敷药裹创；派五百骑兵护送刘宗敏和重要的带伤将领于当日黄昏动身，先回北京。
李自成在永平住了两天，等候张若麒的回信，却是杳无音信，只听说吴三桂和清兵已经离开山海关，追赶前来。于是他在二十四日五更动身，命李过率一万骑兵断后，离开水平往北京退去。走了三十里路，到了范家庄这个地方，风闻吴三桂的追兵已经相离不远。他暂时停下，命人将吴襄带到面前。吴襄也正要求见他，看见他赶快跪下说：
请皇上放我去到我儿子营中，我要他不再追赶，要他投降陛下，脱离满洲人。李自成冷冷一笑，说：事到如今，留下你也没有用了。现在要借你的头，使吴三桂知道他不忠不孝，连一条狗都不如！随即命人杀掉吴襄，将头挂在一根高杆上。有人问他：崇祯的三个儿子，还有几个藩王，如何处置？李自成望一望来献策，显然想听听他的意见。宋献策说：
马上敌兵就要追来，我们带着他们，未必能带到北京。落入敌人之手，对我们十分不利。他的意思是要杀掉这些人，但没有明说。李自成略一踌躇，说道：
把明朝太子和永王等带来。随即太子和永、定二王被带到李自成面前。三个孩子猜想李自成必然要杀掉他们，都吓得面无人色。李自成对他们说：
自古亡国太子和皇子，没有不遭杀害的。可是我不愿杀害你们。你们年幼无知，深居宫中，国家大事，全然无干。我现在虽然一时兵败，也决不杀害你们。现在每人给你们二十两银子。你们身边还有太监，各自逃生去吧！停一停，他又说：你们要谨防被满洲人捉到。不管往什么地方逃都可以，只是要躲开满洲人。说了以后，他又吩咐身边一位将领：明朝的几个藩王也每人给他们十两银子，叫他们随便逃往哪里，一个也不要杀害。说罢，他腾身上马，疾驰而去。