明军主力被消灭，起义军控制河南全省，部众近百万，其他农民军首领如罗汝才、袁时中等多归附李自成，李自成起义军成为明末农民起义军的主力。

自占领洛阳始，李自成渐将过去的流动作战改为每得一城、分兵据守的军事战略。

1644年正月初一，李自成在西安建国，国号大顺，改元永昌，封功臣以五等爵，同时更定政权机构。

同年二月，李自成兵分两路进攻北京，一路由先已进入山西的大将刘芳亮等率领，从平阳（今山西临汾）经阳城，越太行山出豫北，先下卫辉（今河南汲县）、彰德（今河南安阳）等地，然后经真定（今河北正定）北上，牵制明朝南路援军；

一路由李自成亲自率领，渡黄河，下太原，传檄各州县，揭露朱明罪状。

山西农民群起响应，各府州县望风而降，李自成遂率军北上，经大同、宣府（今河北宣化）南下，于三月十八日围困京师，次日攻入北京。

明思宗朱由检自缢于煤山（今景山），明朝灭亡。

李自成进入北京后，未能及时处理吴三桂等问题。

山海关守将吴三桂降清，李自成得知后，派明降将唐通率二万骑兵出一片石（今河北山海关北），绕道关外以切断吴三桂退路，并亲率二十万大军于四月十三日北上讨伐吴三桂。

清军在接到吴三桂飞书告急后，连夜疾驰，在一片石击败唐通部，随即进入山海关。

四月二十一日，李自成率大顺军与吴三桂交战于关内石河，吴三桂向清求援，后两军联手击溃李自成的大顺军。

李自成退入北京称帝，并于次日撤离北京返回西安。

随后李自成连战连败，清顺治二年（公元1645年），大顺军行至湖北通山县九宫山下，遭遇当地地主武装袭击，李自成战败身亡，李自成起义失败。

李自成提出“均田免赋”等口号，吸引了众多农民加入，沉重打击了明朝的统治。