四月二十一日，西羅城外，李自成把部佇列陣在城前。
昨天李自成又派人將一封勸降信送進了城內，吳三桂不僅拒絕了他的勸降，還給吳襄寫了一封信，言明要與自己決戰。
晚上，高一功的營帳300米外，一個黑影伏在地上，尋找著有沒有缺口可突進包圍圈。這個人就是王永吉派回山海關報信的親信侯智友。
侯智友在傍晚時分就來到了山海關外，見四周都是農民軍，根本沒法進入山海關，於是想等到天黑後，再看看有沒有機會突進去。
侯智友在黑夜中找了好幾個地方，都沒找到缺口。他正想繼續尋找地方時，只聽前方傳來一陣大喝聲：“誰？趕快出來！”
侯智友一聽，心想不好，自己被發現了，於是趕緊騎上馬，冒黑逃遠了。跑了一會兒，他見後邊沒有追兵，就又跑了回去，只是換了個地方。他找了一晚上都沒找到合適的地方，又累又渴，就伏在地上迷迷糊糊睡著了。
等侯智友醒來時，李自成的農民軍已開始進攻山海關了。
李自成的部署是由劉宗敏率主力進攻西羅城，高一功率軍進攻南翼城，任繼榮配合唐通進攻北翼城，張能進攻寧海城。李自成自己在小崗埠上指揮作戰。
李自成讓人把吳襄、陳圓圓推倒了陣前，讓吳襄朝吳三桂喊話，勸吳三桂投降。
不料，吳襄來到陣前後，朝吳三桂喊道：“兒呀，你不能信李自成，你要替我們吳家爭光。”
吳三桂在城牆上看見父親後，跪在地上，朝父親喊道：“爹，別怪孩兒不孝。”
李自成聽後，知道吳三桂是誓與自己為敵了，下令攻城。
隨著萬炮齊鳴，第一波數萬農民軍開始攻城。
城牆上，吳三桂、高第的部隊開始用炮火回擊，用弓箭、火銃擊殺著進攻的農民軍。
在北翼城，唐通的部隊也發起了攻城戰。
吳三桂與李自成的部隊在山海關殺得天昏地暗。
吳三桂正在關城內指揮戰鬥，一名親兵進來報告，北翼城失守。
由於關內集中著李自成的20萬部隊，吳三桂的防禦主力在西羅城，北翼城的防禦稍微薄弱了一點，被唐通居高臨下連續進攻後，終於失陷。
吳三桂趕緊組織力量去阻止唐通的人沿著城牆進攻關城。
李在公對吳三桂說道：“照此樣子，我們能堅持到明天嗎？”
高第也說道：“看樣子，我們都會戰死在這裡了。要是有援軍多好？”
吳三桂說道：“別洩氣，堅持住。”
戰到下午，吳三桂、高第還佔據著西羅城、關城、東羅城、寧海城，但北翼城還是沒能奪回來。
李自成得知任繼榮、唐通的人佔領了北翼城後，命令唐通利用今晚夜色的掩護，趕到關城的北部，從背後直接進攻關城。
深夜，山海關北5公里處，一支軍隊正向山海關而來，帶隊的正是多爾袞。多爾袞再次發揮了清兵的速度，1天時間內前進了200公里。
一個尖兵前來報告，在山海關北發現一支軍隊，從裝束來看，不像是吳三桂的明軍，倒像是李自成的大順軍。
多爾袞說道，我們來幫吳三桂消滅這支大順軍。
唐通率軍來到了山海關正北，正想對關城發動夜襲，誰知聽見身後傳來一陣急促的馬蹄聲，似有千軍萬馬朝他而來。果然，北邊傳來一陣喊聲：“滿兵來啦，滿兵來啦。”接著又傳來一陣陣慘叫聲。
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