李自成大顺军撤出武昌后屡遭清军挫败，在武昌外围、富池口、桑家口、九江等地的战斗中大败亏输，军队死伤、逃散过半，大将刘宗敏（封汝侯）在九江突围战中中箭被俘，旋即被清军刮杀。同时被清军杀害的还有李自成的两个叔父赵侯和襄南侯以及一批随军眷属。军师宋献策被俘后不知所终。

李自成率大顺军残部撤出九江后掉头南下，向江西、湖北交界处转移。彼时，南明悍将左良玉已因忧急呕血而死，其军由他的儿子左梦庚继领。从此时的形势来说，李自成所率的大顺军余部正处于前后夹击的险恶境地。在大顺军身后，有尾追不舍的清军，前面有左梦庚统辖的明军，这股力量虽然因主将左良玉已死而士气受挫，但也不能忽视，因大顺军战损过半，幸存将士惊魂未定，李闯王现在很难一举将其歼灭。

如果不能迫使手下败将左良玉军缴械投降，即使能将它一举击溃，那么还是不能摆脱清军的的追击，这样是没有任何好处的。若李自成率军迅速撤离九江，冲出这道夹缝，或许就能使清军与明军遭遇，这样或许就能引起清军和明军的冲突。如果真能这样，久战疲惫，损兵折将的李自成就可以得到一个宝贵的喘息之机，趁机南下，在清军还未占领的南方拓展生存空间，求得新的发展，养精蓄锐，招兵买马，恢复并壮大自己的实力，择机东山再起。从策略上看，李自成这样的布置还是颇有道理的。

但是，事情的发展总是不以人的意志为转移，计划没有变化快，之后发生事让李闯王始料不及。

当清军大举到达后，确实与左梦庚节制的左良玉大军迎头相撞，但李自成预料两军犹如电光火石般的激烈碰撞并未发生。据《绥寇纪略》记载，清军大举开至后，左梦庚却没率部对敌进行任何殊死抵抗，反而“偕澍以众降于九江”。左梦庚在九江率领亡父左良玉留下的军队全伙投降了清军。形势骤变，李自成这一计划又落空了。这就使大顺军的处境更加困难了。

彼时，满清豫亲王多铎已经率满蒙汉八旗大军攻掠江南，相继攻克嘉定、扬州等长江下游重镇，即将平定整个江南地区。南明福王政权卷缩在南京，一日数惊，已经岌岌可危。李自成几乎濒陷绝境，异常被动，左思右想，他决定移师向湖北西南方向的通山县山区暂避清军锋芒，同时打破这种疲于奔命的被动颓局。

由于李自成大军离开陕西南下后，屡遭清军重创，特别是弃武昌至九江这段时间，屡战屡败，在武昌掳掠的无数船只均被清军夺走，20万将士死伤、溃散过半，剩余的也如惊弓之鸟，人心摇动，李自成的计策又一再失算，于是只有往清军力量薄弱的西南方向遁去。

顺治二年（1645）夏，李自成率数万大顺军余部溃退到两湖交界处的通山县东南方向九宫山区一带。此时正值盛夏季节，艳阳高照，暑气蒸人，大顺军中伤病员很多，加上疾疫肆虐，军心涣散，士气非常低落。这么多人马聚集于九宫山中，粮饷匮乏，最大的困难就是如何征集粮草的问题，在这贫穷落后的山区，打粮可不是件容易事，外出打粮的大顺军士还屡遭当地团练、乡兵的袭击，乡民敌视，打粮不易，战士死伤颇多 ，大军即将饿肚子，李自成很是头痛。

许多大顺军将士伤病缠身，又因屡战屡败，前途迷茫，产生了悲观心理，部分人实在忍受不了，就偷偷开小差到山外投降了清军。

不久，英亲王阿济格率领满汉大军尾追而至，旋即对困守山中的大顺农民军展开了大规模围攻。关于九宫山之役，清初的一些史籍中关于一些清军将领事迹的记载中有所涉及。比如《清实录》中清将阿积赖的传记中就有描述：

“（阿积赖）随英亲王阿济格追击自成于武昌，屡破贼垒。闻自成蹿入九宫山，复搜剿之，翦其党羽甚众”。

清初八旗名将达素的传记中也有关于他参加九宫山之役的记载：

“（达素率军）直前冲杀，自成奔九宫山，（达素）复同尚书觉罗巴哈纳追至山顶败之，获马一百三十匹”。

此时李自成麾下的大顺军余部早已士气崩溃，将士皆无心恋战，几乎丧失了战斗力，连连被清军击败。激战中，自成的养子张鼎的妻子被清军俘虏，追随他征战多年的大将也先后战死，几乎丧失殆尽，这一切都对一向性格坚毅的李自成的信心造成了很大挫伤。

清顺治二年（1645） 五月初的一天，因身边爱将死伤殆尽，李自成亲自率领20个亲兵翻越九宫山侦查地形（一说外出筹集粮食？）， 在牛脊岭岭下突遭当地乡勇突袭，混战中，他和亲随们被团练冲散。李自成孤身一人杀出重围，冲到小月山牛脊岭上的一座破庙中藏匿，因过于疲倦加惊恐，他竟昏昏睡去。结果乡民（一说当地团练头子）成就波和其外甥金一柏等意外发现 有陌生人藏身于古庙中酣睡，旋即悄悄摸进去，李自成突然惊醒，立刻拔剑奋起自卫，无奈寡不敌众，搏斗中被金一柏一铁铲击中后脑，“碎其首”， 头颅被砸得肝脑涂地，惨叫着倒在血泊中抽搐死去...... 戎马一生，见惯惊涛骇浪的李闯王，竟然死于一个寂寂无名的乡野农夫之手。

据记载，程九伯、金一柏等人还不知道被打死的这个人是谁，见他着装不同凡响，配饰华丽，还以为是一个盗贼头目，后来才知道，这个被他们击毙的人原来就是将明朝搅得天翻地覆、威名赫赫的闯王李自成。至此，李自成风云激荡、戎马倥偬的一生缓缓降下帷幕，中国历史上硝烟弥漫、搅起一阵阵腥风血雨的明末农民大起义也随之退出历史舞台。。

关于李自成的终局，还有不同说法：死于九宫山牛脊岭上的并非闯王本人，而是其替身贺某某，自成真身早已弃众偷偷潜往湖湘常德府石门县夹山寺出家为僧，法号奉天玉大和尚。其幸存部众后来大都归附南明，以联明抗清。此说有许多相互矛盾之处，当不得真。不论怎样，李自成这位一代枭雄彻彻底底的消失了，他的最终结局还是一个待解的历史谜团。