李自成在潼关部署了大量的兵力，他将精锐部队布置在关城内外，以应对清军的正面进攻，并对潼关城墙进行了加固和修缮。在周边的山区和要道也安排了伏兵，防止清军骑兵迂回包抄。
李自成还在黄河岸边设置了炮台，配备了火炮等重型武器，攻击试图从黄河水路进攻的清军船只。
在防区挖掘了大量壕沟、陷阱等障碍，用来阻碍清军骑兵的突袭。
九月十六日，多铎率领的八旗主力，抵达潼关以东十里处，派出大量捉生兵侦察潼关的地理环境，和李自成的防御体系、兵力部署。
经过六天的侦察，捉生兵将这几天汇总的情报向多铎汇报:“启禀大将军，经过我军侦察，以及大顺军俘虏的口供，李自成将主力部署在潼关南原，利用山地构筑防线，同时在禁沟内设置多道栅栏和障碍物，试图迟滞我军骑兵的冲击。”
“驻守关前高地的是刘宗敏率领的大顺军主力。李自成留下马世耀、辛思宗等将领率7000人镇守潼关，高地和潼关城外有大量壕沟和陷阱，形成纵深防御体系。”
多铎不屑:“哼！雕虫小技，也敢在我面前班门弄斧！”
多铎又冷笑道:“等孔有德他们的火炮到了，让他们尝尝红衣大炮的滋味。让各营加强戒备！”
“是！”众将领命。
九月二十二日，李自成率军抵达潼关。
为应对关外的多铎大军，促使刘宗敏出兵，李自成与刘宗敏单独相见，“宗敏，多铎的满清八旗精锐已在关外几天了，阿济格的大军也正向陕北压来。”
刘宗敏斜倚在虎皮椅上，手中把玩着一柄镶金匕首，眼皮都未抬，冷笑:“闯王，额记得上个月你说‘清虏不过癣疥之疾’，怎的今日就成了心腹大患？”
李自成眼角一跳，指节叩了叩桌上一口檀木匣，匣盖微开，露出东珠冷光。
李自成压低声音:“此战若胜，河东盐池归你，外加洛阳府库三成。”
刘宗敏匕首突然扎在桌上，入木三分。
刘宗敏眯眼:“打北京的时候，你说‘破城后金银任取’，结果呢？几千万两银子，你给老营兄弟分了不到百万！”
李自成突然拍案:“那你待如何！清虏若破潼关，你我皆死无葬身之地！”
沉默片刻，刘宗敏拔出匕首，慢条斯理剃着指甲，阴恻恻:“行啊，额出兵。但老营要补足半年饷银，要现银，不要你那破‘永昌通宝’。”
李自成腮帮绷紧，从怀中掏出一把钥匙推过去:“西安地窖还有二十万两，你先取用。胜后再补三十万。”
刘宗敏掂了掂钥匙，突然咧嘴一笑:“再加个条件，破敌后，额要多铎的那匹‘乌云盖雪’当坐骑！”
李自成盯着他半晌，忽然大笑击掌:“好！你这便回去整军，我等你好消息！”
刘宗敏起身离开时，李自成幽幽补了一句:“对了，你营里王栓子他娘，还有老赵家俩娃，额已接到行辕‘享福’了。”
刘宗敏背影一僵，反手将匕首掷在李自成的脚前，头也不回:“闯王，你他娘的真是一点没变。”
关外高地营帐，刘宗敏一脚踹开帐门，铠甲未卸，便厉声喝道:“传令各营主将——速来见我！”
片刻后，刘宗敏部的核心将领张鼎、党守素、谷可成、李友等，齐聚帐中。
刘宗敏环视手下将领:“闯王已经来潼关坐镇了，并允诺给兄弟们半年军饷，我决定对清虏发起进攻。”
他看着手下们:“据根据探子回报，对面是多铎统领的一万多八旗主力，其火器部队还未抵达，正是我军破敌的最佳时机！传令全军——吃饱喝足，打鞑子！”
“张鼎！”他开始点将，你率五千飞虎军，携钩镰枪从左翼突进。记住，专砍八旗马腿！
张鼎抱拳应诺，身上甲胄随着他的动作“哗哗”作响。
刘宗敏转向党守素:党守素！你的三千藤牌兵迂回到清虏右翼，待骑兵接战后，封锁清虏退路！
党守素抚了抚虬髯：末将定叫鞑子有来无回！
“李友、任继荣！”刘宗敏将令箭拍在两人面前，“你二人率两千弓箭手，埋伏在中军两侧土丘后，听我炮响便万箭齐发，先把鞑子的马给我射死！”
李友将雁翎刀往地上一拄：“若射不死三五个贝勒，末将提头来见！”
酒足饭饱后，刘宗敏一马当先，率亲卫骑兵冲下高地，五千飞虎军如猛虎下山，直扑清军左翼；三千藤牌兵则猫腰进入山林之中，向清军右翼迂回。
潼关东十里，多铎大营内，捉生兵急报：“刘宗敏亲率主力来袭！”
“”来得好！”多铎将手中奶茶泼在火盆里，“传本王令——”他抽出努尔哈赤御赐宝刀，“图赖正面迎敌，努山、鄂硕绕道敌后！”
图赖率五千护军骑兵从大营杀出，身上铠甲在阳光下泛着幽光。双方骑兵在旷野上对冲，兵器相交火星四射，刘宗敏的大环刀连劈三名八旗甲兵，突然听见右翼传来惊呼——努山的骑兵正从侧后包抄。
“将军，鞑子援军！”亲卫统领谷可成的声音传来。
刘宗敏回头望去，只见东北方向烟尘大起，努山的骑兵如狼群般袭来。
结车阵！刘宗敏暴喝一声！大顺军迅速将运粮车围成环形，弓箭手登上车顶放箭，但清军骑兵已突破藤牌兵防线，党守素带领残余藤牌兵奋力抵挡。
将军快走！谷可成突然扑来，替刘宗敏挡下致命一箭。这位副果毅将军的咽喉插着雕翎箭，仍挥动手中大刀护卫主帅，刘宗敏抹了把脸上的血，带着残兵且战且退。
暮色降临，刘宗敏清点残兵时发现：张鼎的飞虎军被图赖的骑兵冲散，党守素的藤牌兵全军覆没，李友的弓箭手在混战中被鄂硕骑兵绞杀。
多铎的八旗主力，凭借骑兵机动性将大顺军分割包围，然后绞杀！
“撤回潼关！”刘宗敏丢掉手中断刀，满脸悲愤的说道。
多铎的中军大纛已移至前线一坐山丘之上，这位清军统帅正用千里镜观望（单筒望远镜），对左右轻笑：“流寇终是流寇。”