两日采取了备战措施，责令军民火速拆除城外羊马墙及护城河旁房屋。但是，经过斟酌，大顺军领导人终于决定放弃北京，主动西撤。这是因为大顺军在北京地区不可能集中一支足以固守待援的兵力，跟踪而来的清军一旦围城，大顺政权的领导人物和败回兵将就可能成为瓮中之鳖；加上城内居民亲眼看到大顺军败阵而回的狼狈情况，讹言四起，潜在的敌对势力也待衅而动。在这种形势下，李自成断然决定二十九日在北京举行即位典礼后，立即率部西撤。离京前“分付阖城人民，俱各出城避难”，同时下令放火焚毁明代宫殿和各门城楼。大顺军撤退时，“城中扶老携幼西奔者络绎不绝”，一些明朝降官如龚鼎孳、涂必泓等人也自动随军西行 。这说明大顺政权在当时仍有相当威望，城中官民对此后局势的变化尚难逆料。
清军在山海关地区作了短暂的休整，即向北京进发。四月三十日晚上，多尔衮在蓟县获悉大顺军已经撤离北京，命令多铎、阿济格和吴三桂等带领精兵火速追击，目的是进一步重创大顺军，尽量截留被大顺军运走的金银财物。他自己率领部分兵力于五月初二日由朝阳门进入北京。当时北京城里的官绅士民并不清楚吴三桂已经投降清朝等情况，纷纷传说吴军杀败大顺军，夺回明太子朱慈烺，即将送回北京即位，因此准备了皇帝的卤簿法驾出城迎接。没想到昂然而来的是清摄政王多尔衮，许多人大吃一惊偷偷溜走，少数官僚则将错就错地把多尔衮迎入劫后仅存的武英殿，拜倒在爱新觉罗皇室脚下。
五月初八日，清军在庆都（今河北省望都县）城东追上大顺军。李自成命蕲侯谷英率兵阻击，被清军击败，谷英阵亡。接着，清军又在真定（今河北省正定县）再次获胜。大顺军在畿辅已无法立足，经井陉退入山西，留精兵扼守固关 。追击的清军于五月十二日返回北京。
清军占领北京之后，多尔衮严禁抢掠，停止剃发，为明崇祯帝朱由检发丧，博得了汉族士绅的好感，然后迎请顺治小皇帝赴京登基，很快稳定了占领区内的形势。顺治元年（1644年）六月，多尔衮与诸王贝勒大臣商议决定，迁都北京。清廷迁都北京既是出于统一中原、雄霸九州的目光，也是基于退可出关外的战略考虑。清廷以多尔衮为首者认为要“以图进取”，必须迁都北京，只有占据这个关口才能进而统一全国，“以建万年不拔之业”。八月二十日，清朝开始迁都。九月，顺治帝从盛京（沈阳）到达北京。 十月初一，顺治帝在皇极门（顺治二年改称太和门）向全国颁布登基诏书，清王朝正式定都北京，开始了以北京为都城的长达260多年的统治。
顺治元年（1644年）十月，清军分南北两路进攻大顺军：北路由英亲王阿济格、吴三桂、尚可喜率领经大同、榆林、延安南下，南路由豫亲王多铎、孔有德率领经河南进攻潼关。同时，肃亲王豪格率领的一部清军业已占领河南、山东一些地方。翌年（1645年）正月，多铎在潼关击败大顺军，李自成率主力连夜撤回西安。潼关为清军所占，入陕门户洞开。阿济格部清军进入陕北后，以一部分兵力围攻据守榆林、延安的李过、高一功部大顺军，自己领兵南下西安。自此，李过、高一功部被切断了往西安的退路，被迫放弃陕北，取道汉中，由四川入鄂。在清军两路重兵合击下，李自成不得不放弃西安，取道商洛、豫西，转入湖广襄阳。
占领西安后，清廷命多铎部东进南京，摧毁弘光政权，命阿济格部继续追击大顺军。此时，50万大顺军已是军心涣散、纪律松懈、指挥混乱，在清军追击下，在襄阳、九江等地连败十三仗，丧失了全部辖地。五月，李自成率兵一部退至湖北通山县九宫山时，遭当地地主武装袭击，不幸牺牲，大顺政权遂而瓦解。其余部30余万后来在李过、李来亨等领导下与南明政权联合，继续抗清，最后于康熙三年（
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