吴三桂“冲冠一怒为红颜”，当时他献给清廷的是山海关。
吴三桂得知李自成亲自率军东征的消息后，即派山海关士绅、儒生李友松、谭邃寰、刘泰临、刘台山、黄镇庵、高选等六人“轻身绐贼”，迎候李自成大军于北京之东不远的三河县，表示投降之意，以拖延时日，等待清军。
在派赴清军求援的使者携带多尔衮的复信返回山海关后，吴三桂马上又致书多尔衮，求其“速整虎旅，直入山海”。李自成直至行抵关门之时，吴三桂派去接洽投降的代表妄图脱逃，才发现吴三桂假投降的真实意图，但已贻误了轻兵速进夺取关门的有利时机。
而多尔衮却在接到吴三桂的二次求援信后，经过一昼夜的强行军，于崇祯十七年二十一日抵达关门十五里之外。
四月二十一日，多尔衮利用吴三桂所处的危急局面，逼迫吴三桂放弃联清击李的政策而彻底投降清朝。四月二十二，吴军初败，吴三桂求救于多尔衮，多尔衮将计就计，趁吴三桂与李自成谈判之机，突然向李自成发动攻击。在一片石战役中吴三桂联合清军击溃李自成。
清兵入关后，攻入北京，多尔衮把年幼的顺治帝以及朝廷由东北的盛京迁都至北京，清定都北京后，册封吴三桂为平西王。
吴三桂的故事：
吴三桂在降清之初，仍与明朝残余势力保持着一定的联系。对南京福王政权，甚至表示：“不忍一矢相加遗”。再次，和其他降官不同的是，吴三桂还拥有一支由自己独立统率的部队。因此，在入关之初，清政府对其外示优宠，内存疑忌，并未授之以事权。
除在政治上对其严加防范之外，在军事上，也只是利用他对李自成起义军的仇恨，使其率兵击李自成。六月，吴三桂师出山东，平定李自成余部，九月，又从英王阿济格西征李自成。
顺治二年八月，在李自成主力基本被消灭之后，清政府将其从前线调回，“出镇锦州”。对于清政府的这种安排，吴三桂了然于心。从此以后，再也不提什么“复君父之仇”，而是望风转舵，称崇祯帝为“故主”，反复表白自己“矢忠新朝”了。