吴三桂和李自成在山海关大战时，吴三桂只有4-5万兵力。
当时，吴三桂从宁远带回的精锐只有1.5万左右，手下的山海关总兵高第大约有几千人的精锐，两人的兵力总额在4万左右。其他都是关宁一带的杂牌军，包括各县官员和乡绅的武装。
（吴三桂）
所谓的关宁铁骑，真正能身披重甲骑马冲锋陷阵的只有几千人（2000-3000人）。
关宁铁骑有几万重甲骑兵？那都是吹牛的！明末以全国之力也养不起3万以上的重甲骑兵。养一个重甲骑兵，每年至少花500两白银！
李自成把北京的老营精锐共6万人，全部带到山海关。
很多史书说李自成带兵十万、二十万到山海关，其实除了6万精锐外，其他人都是运输辎重而征调的民夫。
李自成还有7万精锐分布在各地，因为攻打崇祯太容易了，势如破竹。李自成也不敢相信灭大明这么简单，还没有来得及集中兵力。
李自成手下的袁宗第右营两万精锐，驻扎在河南；白旺在湖北有两万精锐；陕西西安有两万精锐，山西和宣大地区一万精锐，共七万。
白旺要对付大明的左良玉，宣大地区要应付蒙古的可能入侵，大本营的部队不能随便调动。
大顺军唯一可调动的机动部队是袁宗第右营。
李自成在向山海关进发时，已经下令袁宗第带2万精锐从河南北上支援。
收到李自成在山海关失败的消息后，袁宗第的右营则进入山西，在临汾驻扎。
投降李自成的明朝降将唐通还有1万人驻扎在一片石。
所以李自成在山海关附近的总兵力只有7万人。
前文已说到吴三桂在山海关只有4万多兵力，精锐只有2万。
李自成以6万精锐来收拾吴三桂，看来是信心满满。
但是多尔衮的清军派来了7万精锐。
李自成6万+唐通1万<吴三桂4万+多尔衮7万
山海关之战，清军与大顺军的战斗分两次：一片石之战，石河之战。很多人把这两次战斗混为一谈，是不对的。
一片石之战，是唐通的1万人和清军的一支前锋打的。
时间是1644年阴历四月二十一日夜。
本文的月份日期全部采用阴历。
在三月中旬，李自成就招降了山海关的吴三桂，并派唐通接管了山海关。
李自成命令吴三桂来京觐见。
三月二十六日，吴三桂的4万大军已经到了河北的玉田，遇到了一对父亲吴襄府里的私奔的奴婢，奴婢使诈说，吴襄全家已经被李自成抓起来，陈圆圆被刘宗敏收了，他们是逃脱出来的。
吴三桂以为是李自成使诈，就变卦返回山海关。
唐通在山海关猝不及防，被吴三桂从背后捅了一刀，就撤到山海关正北方三十多里外的一片石关（也叫九门口）。
一片石两边是山，中间是九江河，长城从此而过，河上有一座城桥，共有九个桥洞。
一片石关是山海关以北第一个险要关口。
九江河，当地人也称为一片石河，从山海关以东注入渤海。
李自成对吴三桂还心存侥幸，希望他回心转意，对满清也麻痹大意。
但李自成对满清还是有防备。
四月二十日，李自成大军来到山海关以西的石河一带，休整一夜，准备第二天作战，同时命令一片石关的唐通沿一片石河向山海关以东方向运动，防备清军，并截住吴三桂东窜之路。
四月二十日，多尔衮接到吴三桂求援，但清军还在山海关200里之外。多尔衮下令兼程前进，一日一夜行200里。
于二十一日初夜分，多尔衮前锋抵达一片石河。
清世祖实录卷四记载：
“戊寅，师距山海关十里外，”“四月二十一日抵山海关，值贼首李自成亲率马步兵二十余万，......，招三桂降，三桂不从。贼随围山海关。是晚，即败贼总兵官唐通马步兵百人于一片石，斩百余人，贼兵遂遁。次日，大军直薄山海关，三桂开门迎降。我军随从南水门、北水门、关中门入，望见贼渠领众自北山横亘至海列阵，是日大风扬尘，咫尺不见。”
多尔衮的前锋在一片石河击败唐通，斩首百人。
唐通一看大事不妙，立即从一片石河撤回一片石关。
多尔衮击败唐通之后，免除了唐通从背后偷袭之患，当夜大军渡过一片石河，驻扎在山海关以东10里处，休整一夜。
清军一日一夜急行军二百里，已是强弓之末，不得不休整，反正李自成的大军还没有攻破山海关。
网上很多人说，这时的李自成还不知道清军已来到山海关，到第二天清军杀出时，才恍然大悟。
其实，这也太小瞧李自成了。
李自成派出唐通到山海关以东布防，就是为了防备清军，但唐通太不能打了。二十一日夜里，唐通已派人报告李自成清兵大军已到。
李自成接到军情报告，愁眉不展，只与刘宗敏等少数心腹秘密商量。
李自成并不知道吴三桂已经投降满清，还心存侥幸，认为清军是不请自到来瓜分胜利果实的。
李自成决定第二天全力攻城，赶在吴三桂投降满清之前拿下山海关。
此时的大顺军昼夜攻城，一部分军队翻越长城在东侧也包围了山海关。
二十二日清晨，多尔衮大军进逼山海关，离城二里。多尔衮在威远门外的山上观战。
此时的山海关北翼城已被李自成攻破。
吴三桂屁滚尿流，用大炮轰开一条血路，带了一帮亲兵和官员，跑到多尔衮那里叩头求救，传说吴三桂在此时剃发降清。
多尔衮让吴三桂回城接应，清军分别从南水门、北水门、关中门入关。
李自成看到清军入关，决定孤注一掷，在石河西侧布阵，从燕塞湖附近的北山一直到海边。
这时黄沙漫天，起了沙尘暴！
多尔衮趁机布阵，让吴三桂担任右翼突击，清军布置在中间和左翼，最精锐的清军骑兵靠近海滩，便于冲杀包抄。
右翼的吴三桂一军先渡过石河，发起攻击。
随后满清大军也杀过来。
大顺军阵容大乱。
李自成看到败局已定，下令撤退，自己先骑马走了。