生存的本能让吴三桂选择了不投降李自成，而是和李自成对抗。李自成和吴三桂实力对比但是不投降李自成，那么李自成一定会带兵过来进攻山海关，以李自成的军力，自己手上这点兵是扛不住的。当时的吴三桂有多少人马呢？我认为关宁铁骑不足一万人，只有数千。如果吴三桂手下的兵马都是关宁铁骑，那么他也不会怕李自成，毕竟关宁铁骑是明末的三大主力之首，在北京城下，袁崇焕曾经带领9000多关宁铁骑正面硬钢了十多万皇太极带领的八期军，战斗力不止是彪悍了。
在袁崇焕死后，关宁铁骑分成了三部分，祖大寿带了一部分，但已随祖大寿投降了清朝；一部分进了关内镇压农民起义军，在农民战争中最终也玩废了；最后一部分就到了吴三桂手上。当初组建的时候也就2万人不到，此时吴三桂手上也就几千吧。除主力关宁铁骑外，剩下的都是关宁兵（不是关宁铁骑），也就是辽东一带的士兵，他们的战斗力和关宁铁骑比起来不是一个档次的。
吴三桂的总兵力，大约在3-4万左右。而李自成的部队，我认为大约有20万人。史书上记载李自成进攻北京是百万大军，但实际上能够作战的不是百万人，应该是加上了后勤人员在内。而进攻山海关的部队为20万人是一个很靠谱的数字，那个时候李自成也是拿的出这么多部队的。吴三桂放清兵入关吴三桂知道自己对抗不了李自成，此时的李自成，刚拿下北京，兵力和士气正旺，可以说是他的巅峰时期，而吴三桂手上，只是一支偏师。
为了对抗李自成，吴三桂只能选择找关外的清军帮忙。多尔衮知道吴三桂只能找他帮忙，但是代价就是入关。吴三桂一开始是不答应的，因为如此，他就成了汉民族的罪人，他还是想保住自己的名誉，他提出了让清朝和明朝平分天下的提议。多尔衮知道吴三桂不会轻易放他们入关，也就没有轻易地出兵，只是答应了吴三桂会帮助他们，条件暂时他接受了。
得到了援助承诺的吴三桂兴冲冲地回到了山海关，开始部署自己的军队。李自成得知吴三桂的行动，深知山海关的重要性，他希望清朝还不知道这个事情。他带领着20万农民军主力开向了山海关。当时世界上战斗力最强的三支军队，一下子都集中在了山海关附近的一片石。刚刚改朝换代的农民起义军主力，约20万人，以关宁铁骑为主力的吴三桂部队，约3-4万人，以及清军的八旗军。
关于清军参加这次战役的部队人数，据各种史料记载应该在8万人左右，是八旗中的绝对主力，以骑兵为主。一片石大战一片石大战，同时出现了三方。李自成认为清朝对这个事情还没反应过来，应当全力进攻吴三桂部，迅速击败吴三桂，拿下山海关，自此高枕无忧；吴三桂希望清军能马上和他一起投入战斗，这样就能对抗住李自成；而多尔衮则认为，应当要让吴三桂和李自成死磕，等到吴三桂基本快不行的时候再出击，这样获胜之后，吴三桂基本已经打残，他也没办法阻止清军入关，同时也击败了李自成的主力，如此一石二鸟。
