李自成部攻克洛阳后，决定进军开封城。第一次奇袭开封以失败而告终；第二次准备用火药炸毁城墙，不料城墙过于坚硬，没有炸破。这个办法失败后，义军只好再次撤退。
崇祯十五年二月中旬，汪乔年率领总兵贺人龙、郑嘉栋、牛成虎、张国钦、张应贵等统兵三万出潼关，进发襄城。李自成得知汪乔年的军队已经到达襄城的消息后，马上采取了措施与官军对抗。经过十几天的战斗后，官军大败，义军攻取了襄城，同时也扫清了开封的外围，为攻打该城创造了条件。
五月初二，李自成、罗汝才联合开始第三次进攻开封。两部军队分别在阎李寨和横地铺暂时扎营。因为官军的一连串失利，朝廷急忙下令督师丁启睿、保定总督杨文岳和总兵左良玉、虎大威、杨德政、方国安等率领大批军队前来支援开封，兵力达十八万。
官军派了一批先锋军驻守在朱仙镇，准备随时迎击守候在开封外围的义军。李自成得知消息后，迅速率领义军撤离了开封，集中兵力打击前来支援的援军。
这时候，义军面临一个比较严峻的问题。
李自成正准备撤兵去攻打援军的时候，罗汝才派人给李自成送了一封信。
信中写道：“支援开封的援军已经到了，这对我们来说极其不利。一旦我们撤离开封和援军作战，开封城的官军肯定会追出城来追击我军，使我军陷入腹背受敌的不利局面。还请仔细再做斟酌，想出应对的办法来……”
“如此一来，开封不能打，援军也不能打，难道让义军撤离河南么？”李自成心里有些憋火，却也想不出更好的办法来。
“守护开封的官军也不是无机可乘。我有一个办法，可骗取他们守城不战。”大将李过说道。
李自成急忙问道：“有什么计谋，赶快讲出来给本王听。”
李过笑着说道：“其实也算不上什么计谋，小把戏而已。对付这些守城官军，这个小把戏肯定管用。大王派一个人带着伪造的左良玉部令箭去跟守城官军交涉，就说，义军马上就要被我军消灭了，但千万要守住城不要让敌人钻了空子。城中士兵本来就不多，应该严密守护，不能带兵出城。这样一说，守城官军肯定会上当。到时候，我们率军去攻打前来支援的官军援军，就不怕守城官军出城攻击我军的背面了。”
李自成点头称是，随即派了一个能言善辩的人，穿着官军服装，带着假令牌去跟开封守城官军交涉去了。
到了开封城下，来人举着令牌朝城上喊道：“左良玉总兵有令，命我前来通知你们一件事。”
“什么事？”守城将士看到城下人手里拿着左良玉的令牌，没有产生怀疑，问道。
“总兵以及各路援军人马都已经聚集在开封不远，随时都有可能发动全军剿灭反贼所有主力，总兵担心你们会贸然出城应敌，留给反贼攻入开封的空子，让我提醒你们不管发生任何情况都不要打开城门，轻易出兵！”来人喊道。
“明白了，请你回去转告总兵大人，就说，我们一定会坚守开封，哪怕战到最后一人也不让反贼攻破城门！”守城将士回喊道。
这次义军没有了后顾之忧，李自成迅速撤离开封，率领义军进攻左良玉等部的援军官兵。就在这时候，由于丁启睿统御无能，官军内部各将领之间又矛盾重重，左良玉带领一大部分将领纷纷不战而逃；丁启睿借口追回左良玉，经许州逃往光州、固始；杨文岳仓皇窜往归德。义军大获全胜，俘杀明总兵姜名武，收得降卒数万名，骡马七千匹。五月二十五日，义军开始围攻开封。
开封城内的明朝文武官员见救兵溃散，守城的官军力量又单薄，不足以同起义军相抗衡，就以共同的阶级利害来动员地主豪绅，组织反动武装负隅顽抗。明开封府推官黄澎害怕义军攻破开封，心生一计，在城门竖起一面大白旗，上面写道：“汴梁豪杰，有想跟着我的，就站在旗下。”开封城内的上层人物正处在无依靠的惊慌中，郡王、乡绅、士民、商贾看到黄澎立旗带头，纷纷前来加入。
黄澎说道：“大家的做法很明智，只有团结起来，才能有胜利的把握。如今反贼随时都有可能攻克开封城。到时候，我们肯定会遭受反贼的杀害。知道最坏的结果，我们就必须想办法避免这种情况发生。”
“大人就说吧，我们现在应该怎么做，才能保住开封不被义军攻占。”一个浑身都是肥肉的乡绅问道。
“兵力，我们现在缺少上阵守城的士兵，所以大家一定要想办法，多征召士兵。”黄澎回答道。
这些地头蛇为了保住自己的身家地位，果真按照黄澎的说法去做了。他们强迫自己控制下的百姓参加地主武装，在短期内就集结了一支上万人的队伍。
而被指派的头目，都是明宗室、乡绅和富商大贾。这在一定程度上，加强了开封城内的守御力量。这些被强迫参加进来的百姓，大都在心里企盼义军能早日攻破开封。由于管制十分严厉，这些人只能心有不甘，不得不在行动上继续帮助他们守护开封。
起义军首领们总结了两次进攻开封失利的教训，觉得硬打很难在短时间内攻破开封。便决定另想别的办法，放弃正面攻城的战略。
李自成邀请罗汝才来商议解决义军目前所面临的问题。
罗汝才说道：“攻不破开封也很正常，城中那些地主武装确实很厉害，硬拼的话我们占不到半点便宜。”
李自成点头道：“你说的不错，所以我才请你过来商讨下一步该如何去做。不打了，难道要撤兵么？”
罗汝才摇了摇头说道：“为什么要撤，我们好不容易把开封外围的援军消灭干净了，现在的形势对我军很有利。你想想，开封没了外援，完全就成了一座孤城，就算他们的兵力再强大，也经不住长时间这样耗下去。我敢保证不出个把月，他们就坚持不住了。”
李自成问道：“你是说，要围困开封城么？”
罗汝才笑道：“不错，配合这个，我们还可以把写好的劝降信用弓箭射入城中，挫挫他们的锐气。”
于是义军除了把主力用于包围开封以外，还分出一部分部队，在两个月内攻克附近三十多座州县，使官军据守的开封变成了汪洋当中的孤岛。
这时候，义军用李自成的名义写了许多文告用箭射入开封城里。告示里主要写道：“外围援军已经被我义军完全打败，奔走四散。自黄河以北的援军已经没有了，你们现在就如一条落入瓮中的鱼一样，能活长久么？如果你们想明白，还是尽早投降为好，我保证你们犯下的罪统统赦免。如果仍是不听劝阻，一意孤行的话，到时候把你们一网打尽，后悔可就晚了……”
李自成发布的文告，给开封城里的明朝官僚指明了出路。然而，这批家伙阶级本性不改，仍然将希望寄托于明廷调集兵力把他们救出重围。他们对义军的文告置之不理，仍然顽强抵抗。
而此时开封城内的粮食已经不多，普通百姓大批饿死，官僚却趁机大肆搜括。到后来粮食已经完全断市，有钱也买不着食物。城里粮食告绝后，百姓吃牛皮、皮袄、药材、水草等以求苟延时日，最后竟出现人吃人的悲惨局面。
到崇祯十五年九月间，明官僚见外无救兵，内无粮草，开封城的陷落已经迫在眉睫。为了逃避失城陷藩的罪责，他们竟丧心病狂地决定把黄河大堤决开，只有一小部分反动官僚坐船逃跑。义军在大水过后，终于占领了开封。