1644年10月1日，清順治帝愛新覺羅·福臨在北京正式稱帝，意味著滿清出遼東入主中原。10月中旬，清廷委任英親王阿濟格為靖遠大將軍，率八旗大軍和吳三桂、尚可喜、耿仲明等明降軍向西挺進，目的是把李自成所建的大順政權徹底消滅。
李自成退回陜西后，擬定了戰略規劃，主要策略是固守關中，盡可能地復奪河南、山西。為此，他設重兵扼守潼關，一面派將領率兩萬將士前去反攻懷慶（今河南焦作、濟源轄地）。懷慶府位于山西、河南交界地帶，亦是連接中原、西北的交通要道，李自成認為占領懷慶對固守關中以及將來的生存發展十分有利。
起初，大順軍的作戰很是順利，攻勢很兇猛，駐守懷慶的清軍提督金玉和戰死，麾下守兵死傷頗重，清廷旋命衛輝總兵祖可法率部迅速馳援懷慶。懷慶攻守戰進行的異常激烈，大順軍不惜血本，志在必得的強攻也引起了清廷極大的關注，攝政監國的睿親王多爾袞命豫親王多鐸暫時擱淺直攻南京的作戰計劃，而讓他火速率軍北返，救援懷慶。
坐鎮南京的南明福王政權僥幸逃過一劫，卻按兵不動，坐山觀虎斗，自動放棄了與李自成南北呼應、夾擊清軍、再圖發展的絕佳戰機，以為兩支清軍都把進攻的矛頭對準李自成，無暇南顧，竟洋洋自得，實際上為自己滅亡埋下了禍根。
李自成原以為自己能輕取懷慶，為之后的戰略大反攻奠定扎實的基礎，但在清軍的頑強防守以及南北援軍不斷開至協防下，大順軍清軍遭內外夾擊，先勝后敗，因損失過重不得不放棄懷慶府。
這不僅使李自成的戰略計劃遭到破滅，而且把清軍精銳主力都吸引到自己這邊來，從而減輕了南明小朝廷和在四川建立大西政權的張獻忠的壓力，使大順政權處于更加被動的不利境地。之前李自成經山西向陜西撤退時，對山西 的防務也做了周密部署，因為山西是陜西的屏障，與關中互為唇齒，能固守住山西則關中無憂。山西最重要的戰略重鎮是太原和大同，李自成命投降的原明朝大同總兵姜瓖仍舊鎮守大同，而鎮守太原的也是一員明軍降將——曾經在開封射瞎李自成一只眼的悍將陳永福。
陳永福兵敗被迫投降李自成后，本來心懷忐忑，但李自成既往不咎，委以重用，將他任為權將軍，仍統其軍，信之不疑，他感恩戴德，準備以死報效自成。此外，李自成還派山西節度使韓文銓和山西巡按李若星與陳永福、姜瓖等共同防守山西。
清廷也有應對之道。多爾袞任命明降官吳惟華為山西招撫使 。 這樣做的目的是利用歸降的明朝官員與歸降大順的明軍將領聯絡感情，利用原來的關系拉攏他們，許以高官厚祿，勸他們反戈一擊，歸順清廷，做一個識時務的俊杰，不要為大順農民政權殉葬。這一招果然有效。吳惟華在山西的招撫行動卓有成效，使許多原本歸順大順的明官轉過頭來又歸降了滿清。
其中最有名的就是大同守將姜瓖。起初他獻大同投降李自成，使周遇吉困守寧武關，孤軍奮戰，兵敗身死；此次他又在吳惟華的勸誘下投入清廷的懷抱，使清軍兵不血刃就占領了大同這一軍事重鎮，大同周圍的一些軍鎮也也在姜瓖的勸說下相繼復叛，紛紛投降滿清。
吳惟華特別興奮，接著又招撫了大同以南的代州守將，代州附近的一些州縣也改旗易幟，降附滿清。到此，太原以北的大片地區基本上被清軍占據，省會太原的防守壓力越來越大。
權將軍陳永福防守太原還是十分盡心盡力的。在李自成和明軍降將的關系中，和原明朝開封總兵陳永福的交往可算典型。
陳永福三保開封，與李自成聯軍浴血鏖戰，使其久攻不克，死傷慘重， 并在第三次開封保衛戰中射瞎李自成的一只眼，但後來迫于不利局勢投降了大順軍，李自成不僅沒有計較，反而能對他委以重用，先任他為制將軍，不久又擢為權將軍，級別僅次于劉宗敏、田見秀兩位老功臣。對于一個降將來說，這種禮遇是非常厚重的，正因為這樣，陳永福對李自成感激涕零，後來也表現出其他明降將所沒有的忠誠。
李自成不計前嫌，連射瞎他的陳永福都受到重用 ，這一事實也成了一個最好的榜樣，原來與李自成為敵并鎮壓過大順軍的許多明朝將領也紛紛投降了李自成。這成為李自成能順利進軍北京的一個最重要的原因。李自成退守西安時命陳永福率偏師鎮守太原，顯然體現了對他的極大信任與厚望。
為了固守太原，陳永福采取了一系列有效措施。為了消除安全隱患，他將明朝封在太原的藩王宗親一千多人全部處死，并遵照李自成的命令，把大批明朝的舊官員、遺老遺少、縉紳都強行押往西安，以防止他們與吳三桂、吳惟華、姜瓖等人聯絡，暗中破壞、搗亂。
與此同時，陳永福還督率將士加固城防，增設火炮，并堅壁清野，將太原城墻外側的大量民房、商鋪拆除，以防清軍攻城時利用其為隱蔽 、依托，作為工事。
陳永福還發動城中丁壯輪流登城巡邏、監視城外動向 ，配合守軍嚴防死守。
9月中旬，固山額真（八旗旗主）葉臣統率清軍由固關直逼太原城下，旋即揮軍發起猛攻。陳永福率守軍頑強抵抗，守軍架炮轟、滾木礌石、開水熱油、箭矢如雨輪番攻擊，重創攻城清軍。在一波波激戰中，由于陳永福經驗豐富，防守嚴密，清軍屢屢被擊退，無隙可乘，且攻城時傷亡十分慘重，城下尸積如山，血流成河。
惱羞成怒的固山額真葉臣調來「紅夷大炮（西洋荷蘭制造）」
，瞄準太原城池西北角集中火力猛轟，在猛烈炮擊下，西北角城墻被炸塌數十丈，大批清軍沿缺口蜂擁入城。大順守軍抵敵不住，陳永福下令設法突圍，往南撤退。當陳永福浴血拼殺，從東門突出城去，不料遭遇清軍伏兵截殺，大順軍余部猝不及防，傷亡慘重。陳永福和節度使韓文銓率軍苦戰，奮力突出重圍，在往南撤退途中，被緊追不舍的清軍趕上圍殺，陳永福、韓文銓死戰不屈，都被清軍殺死，大順守軍大部分戰死沙場，太原巡撫（李自成任命）李若星率少數殘兵敗將投降了清軍。【插圖源自網絡】
