一片石，是明長城最重要的關隘之一，長城自東向西翻越無數高山、跨過無數大河，都是遇山連綿不絕，遇水中斷不接，因此關隘就建造在九江河之上，形成獨特的水上長城，這些過水條石上鑿有燕尾槽，然後用鐵水澆注成銀錠扣，形成牢固的河床。
一片石一帶屬燕山餘脈，群峰簇聚，山勢巍峨，巨石崢嶸，溝谷深邃，坡陡崖峭，青龍河從兩山之間流過，旱季河道乾涸，雨季山洪暴漲，眾山之水，匯為一流，水勢湍急，有如"萬壑赴荊門"，石砂轉流，勢不可擋。明朝開國之初，為了抵禦後金的入侵，為做到這裡既有高牆抵敵，又可放洪水通過，花費巨資建造，遠遠望去好像一片巨大的板石，一片石由此得名。然而，真正使一片石得名的是明末清初李自成、吳三桂、多爾袞三人，在這裡展開的一場一片石決戰。
1644年春，闖王李自成領導的農民軍攻陷北京，明思宗在煤山上吊，明朝宣告滅亡。進了北京坐了金鑾殿的李自成及其那幫艱苦奮鬥而來的難兄難弟們，很快迷醉在這繁華錦繡之地，溫柔富貴之鄉的酒色財氣之中。
《明季北略》中記載：二十戊申李自成入宮，大順軍的馬兵入城，亂闖百姓家，大順軍將領看到高門大宅就據為已有，劉宗敏佔據了田宏的宅子，李牟佔據了周奎的宅子。「先拿娼婦及歌童小唱各數十人設宴」，又到大大殿裡擺宴演戲，往來奔突，嘻笑嘈雜。北京的午門處，馬兵東西馳騁，一片狼藉，大順軍的童子兵還把從宮中搶來的錦繡裹在身上，飛馬在鬧市……
李自成及手下那幫兄弟們認為，進了北京城便萬事大吉了，將領們忙著往腰包裡搶錢，李自成忙著搞登基，對在山海關稱雄一方的吳三桂，和他手上擁有當時最強大的騎兵部隊關寧鐵騎，特別是他身後虎視眈眈窺視中原很久的多爾袞視而不見。
令李自成集團沒有想到的是，他們在北京城裡只是逍遙快活了一個來月，就因為李自成、吳三桂、多爾袞三個人在一片石的這場惡鬥，改變了他們的命運，同時也改變了中國的歷史進程。
吳三桂，遼東中後所人，出身遼東軍閥世家，他的父親吳襄、舅父祖大壽都曾任明朝總兵，後來祖大壽降清，清廷對他進行過招降但被拒絕了。
李自成進京後曾打過一張好牌，就是遣人去招降吳三桂，又行文招左良玉、高傑、劉澤清等。他意識到吳三桂的關寧鐵騎是最大威脅，各地明軍戰略力量猶存。面對吳三桂等重要的將領，李自成最初的招撫之策是正確的。
因此，派人給吳三桂送來一份勸降書，勸吳三桂歸附大順，就像那些已經投降的前明官員一樣，不要有心理壓力，不要有心理負擔，大明氣數已盡，實乃天意如此，豈是人力所能相抗？各朝各代興衰自有定數，存亡與否當尊天道，哎呀，總之就是大明玩完了，我們來一起建設大順吧，你在京師的老爹老婆全家我都不會傷害他們的，這樣好不好？
但是，事情並沒有向好處發展，歷史一瞬間被改變了，吳三桂當初奉崇禎皇帝的詔命救援，到山海關時北京城已破，正在他猶豫不決時，李自成抓了他父親吳襄，寫信招降，吳三桂心想皇帝已經死了，效忠已經沒有機會，但父親還在，盡孝還是可能的，況且自己的家眷還在北京城呢，因此就準備投降。
為此，他率兵走到灤州（今灤縣），便接到探報說了二件事，一是大順軍抄沒了他家家產，二是自己的愛妾陳圓圓被劉宗敏搶走，他於是衝冠一怒為紅顏，率兵回到山海關決心與大順軍為敵。
本來，李自成是完全有機會挽救這局面，大不了再安撫吳三桂，把他的小妾家產還有老父親什麼的，都好好地對待，來日方長嘛，但李自成面對抗命不降的吳三桂，搞了一出「御駕親徵」，匯集了百萬大軍，擺出決一死戰的架勢。
吳三桂面對氣勢洶洶的大順軍，首先是保命要緊，便暗中寫信給關外的多爾袞，叫他幫忙抗敵，再看接到密信的多爾袞大喜過望，親率大軍立刻直奔山海關，同時，寫信給吳三桂許以「裂土封王」，你只要跟李自成拼命，往後便能成為王爺了。
多爾袞與吳三桂兩人同年，1644這一年都都33歲，與吳三桂只想活下去的小心態不同，身為大清攝政王實際上一把手的他，心裡時刻惦記著的是整個大明江山，想的是一統中原。
1644年初，多爾袞決定幹一票大的，他致書李自成欲兩方聯合攻明，事成之後共分天下。如果事成大清則可入主中原，成就霸業，如果事敗大清則退回東北，自己身死政滅。在等李自成回信的同時，他徵發境內10歲到70歲之間的所有男子，備好糧草兵器馬匹大炮，只等李自成一點頭達成同盟，自己便率全部兵馬殺向北京，待大明一滅再以八旗勁旅攻殺李自成，之後中原豈不是我囊中之物？到時候還不是美滋滋。李自成當然不幹，因為他有足夠的實力打敗明朝，豈能與你分享。
吳三桂則暗暗投降清軍李自成一無所知，李自成為了全殲關吳三桂軍，防止吳三桂被擊敗後引殘部出關降清，將主力放在石河西，另外派遣部分軍隊包抄至關內外，進攻山海關的東羅城、西羅城、北翼城，呈一字長蛇陣，從北山綿延到海邊。
關寧鐵騎本是精銳之師，大順軍依仗人多勢眾，兩軍從上午7點殺至晚上5點，大順軍的包圍圈被打開又合上。清軍在戰況膠著時，從吳三桂陣地右邊出擊，直衝大順軍的中軍，「萬馬奔躍，箭如雨下」。雙方激戰一晝夜，到次日上午吳三桂軍已有不支之勢，據守北翼城的一支關寧軍向大順軍投降。
此時的吳三桂敗局已經定，李自成眼看大獲全勝時，只聽多爾袞一聲令下，滿洲八旗突襲大順軍弓箭如蝗蟲一般飛向大順軍，一開始大順軍以為這是吳三桂軍隊預備隊，認為這是困獸之鬥，但很快發現這是留辮子的清軍，大順軍雖拼死抵抗，但兵員已經同吳三桂軍廝殺一晝夜已經精疲力盡，很快陣線大亂，大將劉宗敏負傷，全線崩潰，李自成立馬小崗阜上見敗局已定，下令急速撤退，到達永平府範家店時，李自成下令將吳襄處斬，回到北京後下令屠殺吳三桂家屬三十四口，而吳三桂在山海關戰役剛剛結束就帶領關寧軍剃髮降清，由多爾袞封為平西王。
《明史》記述一片石之戰此時又遇到奇怪天象：天黑時突然颳起大風，吹向大順軍的陣營，沙石如同冰雹……李自成正挾持崇禎的皇太子朱慈烺在高崗觀戰，發現清軍偷襲後，自亂了陣腳，急忙縱馬下崗而跑，自己率先當了逃兵。意思是天滅李自成。
李自成吳三桂多爾袞三人決戰一片石，是明末清初的一個歷史轉折點，善於遊擊作戰的農民起義領袖李自成盛極而衰，想當皇帝，結果第二年被殺於九宮山，距離一片石之戰僅一年多一點。吳三桂為了女人而投降，也算是得到了。垂涎中原久矣的多爾袞率領清軍迅速殺入北京，建立的帝國統治了近三百年，此役也讓後人噓唏不已。