初戰

公元1641年(崇禎十四年)四月下旬，洪承疇部至松山與杏山之間。四月二十五日，雙方在乳峰山戰事膠著，“清人兵馬，死傷甚多”，清軍失利，幾至潰敗。洪承疇將吳三桂列為首功，說：“吳三桂英略獨擅，兩年來，以廉勇振飭遼兵，戰氣倍嘗，此番斬獲功多。

洪承疇不敢冒進，駐扎寧遠，以窺探錦州勢態。并向朝廷表示：“大敵在前，兵兇戰危，解圍救錦，時刻難緩，死者方埋，傷者未起。半月之內，即再督決戰，用紓錦州之急。”兵部尚書陳新甲以兵多餉艱為由，主張速戰速決，催承疇進軍，崇禎帝詔令洪承疇“刻期進兵”，又分任馬紹愉、張若麒為兵部職方主事、職方郎中督促決戰。

突圍

同年七月二十六日洪承疇在寧遠誓師，率八總兵、十三萬人，二十八日抵錦州城南乳峰山一帶，二十九日，命總兵楊國柱率領所部攻打西石門，楊國柱中箭身亡，以山西總兵李輔明代之。此時明軍士氣正銳，皇太極對清軍失利心急如焚。

皇太極帶病急援，“上行急，鼻衄不止”，晝夜兼行500余里，七月十九日到達錦州城北的戚家堡(遼寧錦縣齊家堡)，分軍駐王寶山、壯鎮臺、寨兒山、長嶺山、劉喜屯，就地挖壕，緊緊包圍在松山一帶，“斷絕松山要路”。

洪承疇與清軍決戰于松山、錦州地區，皇太極秘令阿濟格突襲塔山，趁潮落時奪取明軍屯積在筆架山的糧草十二堆。明軍“因餉乏，議回寧遠就食”，決定明日一早分成兩路突圍南逃。大同總兵王樸一回營便率本部人馬首先乘夜突圍逃跑，結果“各帥爭馳，馬步自相蹂踐”，黑夜中，明兵“且戰且闖，各兵散亂，黑夜難認”。總兵吳三桂、王樸等逃入杏山，總兵馬科、李輔明等奔入塔山。洪承疇等人突圍未成，困守松山城(錦州松山區松山鎮)，幾次組織突圍，皆告失敗，不久“轉餉路絕，闔城食盡”，松山副將夏承德遣人密約降清，以為內應。

決戰

公元1642年(崇禎十五年)二月十八日城陷，總兵邱民仰、王廷臣、曹變蛟被殺，洪承疇、祖大樂兵敗被俘至沈陽，三月八日，祖大壽率部獻城歸降，清軍占領錦州。四月二十二日，清軍用紅衣大炮轟毀杏山城垣，副將呂品奇率部不戰而降，松山、錦州、杏山三城盡沒，至此松錦大戰結束。洪承疇為表示忠于明室，宣布絕食，到了五月剃發降清。洪承疇投降以后，明朝不知道他已經變節，思宗聞之大震，輟朝特賜祭九壇，祭到第九壇的時候，又得到軍報，說洪承疇降清了，京城大嘩。 據《清太宗實錄》記載：“是役也，計斬殺敵眾五萬三千七百八十三，獲馬七千四百四十匹，甲胄九千三百四十六件。明兵自杏山，南至塔山，赴海死者甚眾，所棄馬匹、甲胄以數萬計。海中浮尸漂蕩，多如雁鶩。”松錦大戰標著著明朝在遼東防御體系的完全崩潰，明朝在遼東的最后防線僅剩下山海關的吳三桂部。