崇祯元年春，明军以三千步兵出山海关外五十里扎营，诱清军来攻。清军出动了四旗大军，最后皇太极还亲自出马，前后历时十天，折损兵力将近二万，睿亲王豪格还被气得吐血，差点一命呜呼。却不料上了明军的大当，居然连明军的一兵一卒都没留下。
原来明军数月之前就开始从山海关内秘密挖掘一条地道，这条地道长达五十里，明军扎营的地方就选在地道的出口。为了确保绝不泄密，挖地道的工人只要下去，就暂时不允许返回地面，吃喝全从山海关这边送下去，直到整场战役打完，才与撤退的明军一起返回山海关。
那三千明军则是由刚刚在扬州之战中大显身手的京营五军营参将刘全忠率领，配置了极其强大的火力，尤其是鲁密铳和手榴弹，几乎把京营的库存都搬空了。他们以车阵为依托，靠着内外两道防御与敌军耐心周旋。
此前之所以明军开炮、开枪的次数越来越少，是因为早就掐算好了撤退的时间，提前把一部分兵力和武器装备运回山海关了，比如大部分速射炮。只有威远炮和大车这样的大家伙，地道里无法运输，索性也就不要了，反正清军缴获了也没用。
撤退完以后，明军就在地道里多处点燃炸药，把地道炸塌。虽然这个浩大的工程寿命如此短暂，但与取得的辉煌战果相比，又算得了什么呢？
清军栽了这个大跟头，皇太极一气之下又鼻血长流，三天三夜不止，几度因失血过多而昏迷。苏醒之后，极度愤怒之下，便要领兵强攻山海关。亏得多尔衮等人苦苦相劝，说数千明军仅凭一百多辆大车便可死守十日，那山海关有重城之固，又有数万边军驻守，实在强攻不得。皇太极气过了之后，头脑还是很清醒的，只得班师回沈阳。
孰料这一路之上也不安生，明军不是一直有一艘战舰在骚扰清军么？现在不是一艘了，而是又增加了三艘，沿着辽西走廊一路北上，有事没事就向清军开上几炮。清军对此实在是无可奈何，只得舍了海边的平坦大道，至少远离海岸三里行军。只是这样一来，行军的速度未免大受影响，粮草消耗成倍增加，士气更加低落。
足足半个月以后，皇太极的“圣驾”才返回沈阳。上次入关作战，虽然损失也不小，但抢掠所得也很多，明朝京畿地区被洗劫一空，还借机囚禁了莽古尔泰和阿敏这两个政敌，对皇太极来说，总体上来说还算是一场大胜。
但这场山海关外之战，就实在无法掩饰失败了，除去汉军旗不算，光是满清八旗就伤亡一千多，多是被鲁密铳狙击或是被战舰炮击身亡的。而战利品呢？零，彻底的零！自满清立国、尤其是皇太极称帝以来，他可以说是攻无不取，战无不胜，这场战役是第一次失败，没想到败得如此窝囊！