崇祯十七年三月十五日，刘宗敏的两万农民军在居庸关前三里驻扎，旌旗在山谷中招展。
那天，天气阴沉，倒春寒的冷风一吹，北方残存的木叶凋零，大地一片萧瑟之气，居庸关的长城如一条苍龙盘在山上。
此前一周，唐通察看了一下居庸关的地形，此关果然是天堑之险，周围山连山，峰连峰，谷深崖绝，山高路狭，关前通一条狭窄的羊肠小道，不要说人，就是鸟儿也难从此插翅飞进关内。
于是，唐通率领唐家军在居庸关闭关坚守，任凭刘宗敏的农民军跳起脚用各种方言骂他们是缩头乌龟也不出战！
刘宗敏下令农民军强攻，唐通就命令守军用红夷大炮远远猛轰他们，近了就火器反击。农民军的攻坚能力很差，双方僵持了大约一周时间，农民军的粮草不济，军心开始涣散。加上农民军本来纪律性就不强，他们想着唐通也不敢出城迎战，便渐渐放松了警惕。
十五日中午，唐通在城楼上，居高临下拿着千里镜察视敌情。千里镜也就是来自西方的望远镜，这时已广泛运用在明朝的军事上。
军事望远镜在明末其实不算什么新鲜玩意，徐光启早在崇祯二年就已奏请装配三架望远镜以测天象，崇祯皇帝还亲自去用了望远镜，“颇为嘉叹”。能夜观星象，可见明朝的望远镜技术已经相当不错。
唐通用的千里镜，看三四里外的农民军，白帽青衣看得一清二楚。当时的气候处于小冰河期，燕赵大地不久前还下了一场春雪，唐通望见城外农民军有一些衣衫褴褛，躺在雪地上休息，东倒西歪，刀枪盔甲都随便扔在地上。有一些农民还支起了锅灶，取雪融化后用雪水做饭。
唐通也是明末一员虎将，他见此情形，觉得反击的时候到了，便下令城头的守军开炮，轰乱了农民军，然后打开居庸关的北门，带领八千唐家军朝刘宗敏的农民军杀去！
一时间，居庸关前“杀”声震天。唐通骑在一匹枣红色的高头大马上，挥剑杀了出去。
刘宗敏急忙命令大顺军集合迎战。双方在雪地上展开了激战！农民军毫无准备，乱成一团，鲜血染红了地上白色的积雪，眼看就要大败！
就在这时，居庸关城头忽然树起了大白旗，崇祯派去监军的太监杜之秩，见唐通率兵出了城，抓住这千载难逢的机会，私自大开所有城门投降！在居庸关城门附近的农民军一拥而入！
局势变化得太快，唐通的大军和刘宗敏的大军都没有丝毫心理准备，双方都看傻眼了，一夫当关万夫莫开的居庸关竟然就这么轻易被农民军占领了！
杜之秩在居庸关城头举白旗向刘宗敏喊话投降，唐通明白过来是怎么回事之后，气得当场扔剑在地，仰天长叹道：“皇上，唐通悔不该心慈手软，没杀了你派来的阉狗！上天要亡大明，非我唐家不救也！”
农民军蜂拥而至，唐通不想做无谓的挣扎了，他也下马率部投降了刘宗敏的农民军。
居庸关破，李自成的大军随即赶到。头戴紫绒金花毡帽，身穿金黄宽袖滚龙袍的李自成，对唐家军的投降很是高兴，他立即加封唐通为定西侯，赏白银四千两！还让他立即写信招降老熟人吴三桂！李自成还不知道吴三桂的西征大军已经杀到京城附近了。
然后，李自成在居庸关上大犒三军，整顿兵马，第二日率三十万大顺军攻昌平州，这是京城城外最后一城，仅有守军两千人。对李自成来说，他也没有料到，东征后期竟会如此顺利，京城简直就像天上掉下来的大馅饼！
居庸关一破，京城里人心惶惶，很多明朝的文武大臣，也顾不上上朝了，赶紧收拾行李，携带家眷外逃南京。守城的军士趁机大肆受贿，收了银子就放行。
京城更加混乱不堪，守军一个个也人心惶惶。
明朝的兵部听说居庸关破，连忙派人给崇祯皇帝送了这最新军情。三月十六日早朝，崇祯在皇极殿和寥寥无几的几个大臣商议对策，他的内心也很惶恐，简直不敢相信这消息，连声问身旁的太监王承恩：“居庸关怎么这么破了，唐通呢？”
王承恩跪泣道：“唐通率部降贼了！现在贼人已经杀到了昌平！”
崇祯皇帝又问：“杜之秩呢？”
王承恩怕崇祯皇帝不再信任太监，不敢实情相告，欺骗崇祯说：“杜之秩自杀殉国了！”
崇祯这时也顾不上嘉奖杜之秩了，心想昌平州乃是弹丸小地，守城军士只有两千人，是断难守住的，现在能依靠的，就只有京营禁卫军了！
崇祯便问王承恩道：“李建泰的禁卫军呢？回京师勤王了吗？”
王承恩扑通一声跪倒在大殿上，泣不成声，说：“皇上，锦衣卫来报，李建泰…他也降贼了！”
原来，京师三大营的十万禁卫军，此时有一半被大学士李建泰带到保定去抵抗李自成的心腹大将刘芳亮了。李自成的大军攻下太原后，兵分两路。刘芳亮率了七万大军，由太原出太行山，进入豫北、畿南，直趋保定，配合李自成从大同出发的东征军夹击京城。
李建泰率领五万京营禁卫军到了保定之后，因为五个多月没有发饷，他此时对禁卫军也已经失去了控制力！于是他既不敢率军南下抵抗刘芳亮的农民军，也不返回京师勤王。
崇祯派太监责问，李建泰躲在保定上表崇祯：“臣愿率五万禁卫军奉皇太子前往南京。”
崇祯大怒，再派心腹