县）、孝感、黄州（今湖北黄冈市）等地，基本上摧毁了明朝在河南的军事力量。李自成攻占襄阳后，提出了“均田免粮”的口号争取群众，军事上改变过去流动作战战术，派遣将领分守所攻克的城池，严密军事组织，建立各种军事制度，并完善骑兵和步兵的军事建制，以使在战术上步骑配合，骑兵诱敌，步兵拒战，然后骑兵包抄合围。攻城时骑兵布围，步兵冲锋，昼夜三番轮攻。这表明起义军已由流动作战阶段进入阵地战阶段，已具备了推翻明朝的实力。李自成确定了先取关中，继取山西，后占北京的策略。崇祯十六年（1643年）十月，李自成大军攻克潼关，率10万大军围歼明三边总督孙传庭，十一月起义军不战而进入西安。崇祯十七年（1644年）一月，李自成建立大顺政权，势力进一步壮大，以西安作为攻打北京的基地。此后，李自成亲率大军渡黄河进入山西，攻克太原，沿大同、宣府（今河北宣化县），从北面包围了北京。另一路义军由左营制将军刘芳亮率领，渡黄河攻克山西上党（今山西长治市），分取真定（今河北正定县）、保定，从南面包围北京。三月十七日，李自成从昌平围攻北京，北京明军不攻自溃，十九日李自成率兵进城，崇祯帝在煤山自杀，明朝被推翻。
李自成进京后，明军的残余势力，仍在周围对其虎视眈眈，其中力量最强的是盘踞在山海关的原明朝宁远总兵吴三桂，成为起义军的心腹之患。出于对农民起义军仇恨的地主阶级本性，吴三桂投降了清朝，与清军联合镇压起义军。四月，李自成亲率大军攻打吴三桂，双方在山海关展开激战。在满汉军队的联合进攻下，李自成战败，撤回北京。二十九日匆忙称帝，建国大顺，次日退出北京。
李自成撤出北京后，有计划地实施战略退却，经山西平阳、韩城回到西安。清军在清顺治元年（1644年）冬分兵两路进攻西安，次年二月潼关失守，李自成从西安经襄阳进入武昌，五月，李自成在湖北通山县南九宫山遭到地主武装袭击，壮烈牺牲。顺治三年（1646年），清军由陕南入川，攻打大西军，张献忠于次年七月撤离成都，北上与清军作战，十一月牺牲在凤凰山（今四川南溪县北）。李自成、张献忠牺牲后，农民军余部继续坚持战斗，大顺农民军分为两路，一路由郝摇旗、刘体纯等领导，活动在洞庭湖以东地区；另一路由李过、高一功领导，活动在洞庭湖以西地区。大西农民军则在孙可望、李定国的率领下转入川贵，坚持抗清斗争。清军集中兵力镇压义军，李过病逝，高一功、刘体纯、郝摇旗等战死，孙可望降清，李定国兵败。到顺治十五年（1658年），明末农民军余部完全失败。
明末农民起义军和明清军队经过30余年的反复较量，推翻了明朝，打击了清朝，在中国农民战争史上谱写了一段热血篇章。