丙午日清晨，城内谣传勤王的军队已经抵达，实际上是唐通叛军接着索要军饷之名来到京师附近。此时黄沙蔽日，天色昏暗，紧接着风雨交加，冰雹雷电交加，人们更加恐慌。九个城门严加封锁，禁止通行，道路上空无一人，贼军攻城更加猛烈。炮声震耳欲聋，军民斗志全无。城墙上的官署倒塌，流矢如雨般落在城内，犹如刺猬一般。贼军抬头对守城士兵喊话：赶快开门，否则就要屠城了。守城士兵害怕，便将空炮朝外，没有装填铅子实弹，只是利用硝烟和响声吓唬贼军。守城士兵挥手提醒贼军退后，贼军稍微后撤，官军炮火才发射出去，但只有空响而已。贼军驱赶百姓搬运木石填平护城河，加速攻城，守城士兵发射了大型火炮，但误伤数十人。守城士兵惊慌失措，此时四处传说城池已经陷落，全城百姓一片哭喊，四处逃窜。贼军架起云梯，攻打西直门、平子门、得胜门，形势万分危急。
太常少卿吴麟征用土填堵西直门。当时左谕德杨士聪、卫允文在宫中值班，向内阁大臣进言：“左良玉、吴三桂都已被封赏，但却遗漏了刘泽清，而且临清距离京城较近，值得警惕刘泽清叛变。”他们呈上奏折，皇帝封刘泽清为东平伯。李邦华来到正阳门，想要登城守卫，却被宦官阻止。当天，皇帝又召集大臣商议对策，叹息道：“不如大家在奉先殿一死了结此事。”
李自成在彰义门设立座位，晋王、代王一左一右坐在地上，太监杜勋侍立在他们身边，向城上的人喊话：“不要射箭，我是杜勋，让一个人从城下攀绳下来与我对话。城上的人回答，怕你们把下城的人扣留作为人质，还是请你上来吧。”杜勋说：“我是杜勋，没有什么好怕的，不需要你们的人质。”
提督太监王承恩用绳子将杜勋带上城，一同进入皇宫。杜勋告诉皇帝：“贼军兵力强大，无法抵挡，皇帝应该自行想办法。”杜勋还送上琴弦和丝巾（暗示皇帝自尽），皇帝非常生气。守陵太监申芝秀在昌平投降了贼军，也被绳子缒上城，见到皇帝，详细叙述贼军相关犯上作乱的言语，请求皇帝逊位。皇帝怒斥他，宦官们请求扣留杜勋。杜勋说：“有秦、晋二王作为人质，如果我不返回，两位王爷就完了。”皇帝于是命令将他送下城去。杜勋还对守城太监王相尧、褚宪章等人说：“我们这些人的富贵就在眼前了。”
当初朝廷听说杜勋殉难，还追赠他为司礼监太监，荫封锦衣卫指挥佥事，建立祠堂，直到这时才知道杜勋原来已经叛变归顺了逆贼。此时城下贼军攻势更加猛烈，王承恩用炮火反击，连续打死数名敌人，王化成等人却在饮酒作乐。
皇帝颁布诏书，宣布御驾出征，并召见驸马都尉巩永固，商量用他的家丁护送太子南下。巩永固回答：“我怎么敢私自养家丁，即使有，也不足以抵抗贼军”。于是作罢。
贼军攻打西直门，未能攻破，转而攻打彰义门，申时城门突然开启，原来是太监曹化淳打开的。得胜门、平子门也随之失守。也有人说：“是王相尧等人与贼军勾结打开的城门。”
李自成率领贼军大部队疾驰入城，沿途烧杀抢掠，官军四散逃命，前大学士蒋德璟在会馆被贼寇重伤，皇帝急忙召见内阁大臣，问道：“你们知道外城已经被攻破了吗？”大臣们回答：“不知道。”皇帝说：“事情紧急，现在有什么对策？”大臣们回答：“陛下自有福气，不必担忧。如果情况不利，我们将与贼军巷战，誓死保卫国家。”皇帝命他们退下。
各种版本史书都记载说，十八日，彰义门被打开，只有《甲乙史》记载，十七日晚上，曹化淳打开彰义门，迎接贼军入城，守城的勋卫官员全部逃走。外城已经陷落了，但内城竟然还不知道。直到十八日傍晚，宣武桥大火，才知道外城已经陷落，一个多时辰后消息传到皇宫，皇帝才确认这是真的。十八日的说法较为详细，而且附和的人多，所以我采用了这个说法。