就在这时，驻守山海关的明将吴三桂致信多尔衮，向清军求援。原来，吴三桂本欲投降李自成，率部众进京途中，得知父亲被拘，爱妾陈圆圆被大顺军将领刘宗敏抢夺，他“冲冠一怒为红颜”，重新夺回山海关。李自成亲率大军前往征讨，吴三桂抵挡不住，迫不得已向清军求助。清朝曾多次招降吴三桂没有成功，此次来信，也非降清，而是请求多尔衮出兵，共同对付大顺军。面对吴三桂的“送货上门”，多尔衮犹疑不决。洪承畴建议清军改变方向，即刻向山海关进发。多尔衮予以采纳，下令清军日夜兼程，迅速赶至山海关。吴三桂曾为洪承畴旧部，在洪的引见下，吴三桂与多尔衮祭天盟誓，两军联手对付李自成。
山海关之战以清军完胜、李自成大败告终。洪承畴建议清军不得停留，应抓住时机，加速前进，目标北京。吴三桂受多尔衮胁迫，剃发投降，成为清军的急先锋与大顺军的第一杀手。洪承畴起草告示，沿途广为散发，将清军装扮成救民倒悬的仁义之师，号召明军与清军联手，共同围剿农民起义。受此蛊惑，清军不仅没有遇到抵抗，反而受到欢迎，长驱直入，很快占领北京。洪承畴前往帝王庙，跪在崇祯皇帝的灵牌前“哭灵”。为了笼络人心，多尔衮下令“官民人等为崇祯帝服丧三日”。清军的这些行为，特别是洪承畴的特殊身份，给旧臣遗民造成一种假象，以为清军是来替明朝报仇的，以致南明政权有过联合清军，共同对付农民军，“合师进讨，问罪秦中”的幻想。受此误导，汉人不禁放松了戒备警惕，加速了清军问鼎中原、灭亡明朝的历史进程。
由此可见，洪承畴作为明廷职位最高的降官，只要他一“出手”，就招招厉害，直指汉人及残明“死穴”。就当时的人口而言，满人约一百万，汉人约一亿。满人能一以当百征服汉人，除有利于作战的八旗制度外，实则利用了汉人的力量，以汉制汉。清军占领北京后，对有功之臣洪承畴备加重用，以明太子太保、兵部尚书兼都察院右副都御史原衔，入内院佐理机务，授秘书院大学士。洪承畴不负所望，处心积虑地为清朝统治者出谋划策。一年前，爱新觉罗·福临已在关外即位，为了证明清朝不是一个区域性政权，而是“君临天下”的统治者，在洪承畴、范文程等汉族大臣的精心安排下，福临在北京又举行了第二次登基大典，一应礼仪全按中原典章办理。