官军希望破郏县获取给养，但是郏县早己坐吃山空，破城后只得到一些骡马，很快就被士兵们分食殆尽。
这时李自成派大将刘宗敏率一万名骑兵从小路抄到官军后方，切断官军的粮道，为了麻痹官军，李自成用大牌写下战书，约定日期同官军决战，以此牵拌官军。
士兵们有雨淋没饭吃，情绪开始浮燥起来，孙传庭无奈之下，只好决定回师迎粮，他命令河南总兵陈永福留守军营，自己统率嫡系陕西官军分路回师打通粮道。
陈永福部下士兵看到陕西官军走了，自己却被留下来忍饥挨饿充当替死鬼，都愤愤不平，也都跟在陕西官军后面撤退（前军移，后军乱），陈永福无法控制局面（永福斩之不能止），官军队伍大乱，民军乘机发起进攻，官军全线崩溃。
官军逃到南阳才缓过神来，调头迎战民军，双方展开大战。
民军战阵共有五重，第一重是饥民，第二重是步兵，第三重是骑兵，第四重是精锐骑兵，第五重是家属。
官军攻破了民军前三重战阵，与第四重战阵的精骑相持不下，鏖战中，白广恩部火车营招架不住，率先溃败。
火车营的溃败引发连锁反应，骑兵也招架不住逃跑，战场形势瞬间发生巨变，由双方互相厮杀变为一方追杀另一方。
民军倾巢而出，穷追不舍，一日一夜追杀四百余里，官军死亡四万余人，损失兵器辎重数十万。
此役，大明仅有的“一副家当”损失殆尽，成了待宰的羔羊，民军的战略问题也迎刃而解，扩大战果，乘势夺取关中，就像顺手牵羊一样简单。
十月，民军攻陷潼关，孙传庭死于乱军之中。崇祯怀疑孙传庭没有死，不予赠廕。
民军长驱直入，一路克捷，很快就包围了西安。
十一日，西安守将王根子打开城门投降，秦王朱存枢被活捉，陕西巡抚冯师孔等人自杀身亡。
占领陕西后，李自成兵分三路，追剿官军残余势力，肃清陕北并收取西北固原、宁夏、甘肃三边军事重镇。
官军将领白广恩、高汝利、左光先、陈永福等人先后投降，民军以雷霆万钧之势展开进攻，到崇祯十六年底，民军占领西北各重镇，把明朝二百多年来传统的军事基地变成了民军的大后方。
郏县战役和松锦大战一样，都是决定明朝命运的战略决战，在这两场战役中，明军并非没有机会，但是由于种种原因，最终归于失败。
两场战役有许多相似之处：
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