十月，京师戒严，召传庭及承畴入卫，擢兵部右侍郎兼右佥都御史，代总督卢象升督诸镇援军，赐剑。当是时，传庭提兵抵近郊，与嗣昌不协，又与中官高起潜忤，降旨切责，不得朝京师。承畴至，郊劳，且命陛见，传庭不能无觖望。无何，嗣昌用承畴以为蓟督，欲尽留秦兵之入援者守蓟、辽。传庭曰：“秦军不可留也。留则贼势张，无益于边，是代贼撤兵也。秦军妻子俱在秦，兵日杀贼以为利，久留于边，非哗则逃，不复为吾用，必为贼用，是驱民使从贼也。安危之机，不可不察也。”嗣昌不听。传庭争之不能得，不胜郁郁，耳遂聋。
传庭初受命，疏言：“年来疆事决裂，由计画差谬。事竣，当面请决大计。”明年，帝移传庭总督保定、山东、河南军务。既解严，疏请陛见。嗣昌大惊，谓传庭将倾之，斥来役赍疏还之传庭。传庭愠，引疾乞休。嗣昌又劾其托疾，非真聋，帝遂发怒，斥为民，下巡抚杨一俊核真伪，一俊奏言：“真聋，非托疾。”并下一俊狱。传庭长系待决，举朝知其冤，莫为言。在狱三年，文灿、嗣昌相继败。而是时，闯王李自成者，已攻破河南矣，犯开封，执宗龙，杀唐王，兵散而贼益横。帝思传庭言，朝士荐者益众。
十五年正月，起传庭兵部右侍郎，亲御文华殿问剿贼安民之策，传庭侃侃言。帝嗟叹久之，燕劳赏赉甚渥，命将禁旅援开封。开封围已解，贼杀陕督汪乔年，帝即命传庭往代。大集诸将于关中，缚援剿总兵贺人龙，坐之麾下，数而斩之。谓其开县噪归，猛帅以孤军失利而献、曹出柙也；又谓其遇敌先溃，新蔡、襄城连丧二督也。诸将莫不洒然动色者。
传庭既已诛杀人龙，威詟三边，日夜治军为平贼计，而贼遂已再围开封。诏御史苏京监延、宁、甘、固军，趣传庭出关。传庭上言：“兵新募，不堪用。”帝不听。传庭不得已出师，以九月抵潼关。大雨连旬，自成决马家口河灌开封。开封已陷，传庭趋南阳，自成西行逆秦师。传庭设三覆以待贼：牛成虎将前军，左勷将左，郑嘉栋将右，高杰将中军。成虎阳北以诱贼，贼奔入伏中，成虎还兵而斗，高杰、董学礼突起翼之，左勷、郑嘉栋左右横击之。贼溃东走，斩首千余。追三十里，及之郏县之冢头，贼弃甲仗军资于道，秦兵趋利。贼觇我军嚣，反兵乘之，左勷、萧慎鼎之师溃，诸军皆溃。副将孙枝秀跃马以追贼，击杀数十骑，贼兵围之，驰突不得出，马蹶被执，植立不挠。以刃临之，瞠目不答。一人曰：“此孙副将也。”遂杀之。参将黑尚仁亦被执不屈而见杀，覆军数千，材官小将之殁者，张渼奎、李栖凤、任光裕、戴友仁以下七十有八人。贼倍获其所丧马。传庭走巩，由孟入关，执斩慎鼎；罚勷马以二千，以勷父光先故，贷勷。是役也，天大雨，粮不至，士卒采青柿以食，冻且馁，故大败。豫人所谓“柿园之役”也。
传庭既已败归陕西，计守潼关，扼京师上游。且我军新集，不利速战，乃益募勇士，开屯田，缮器，积粟，三家出壮丁一。火车载火炮甲仗者三万辆，战则驱之拒马，止则环以自卫。督工苛急，夜以继日，秦民不能堪。而关中频岁饥，驻大军饷乏，士大夫厌苦传庭所为，用法严，不乐其在秦。相与哗于朝曰：“秦督玩寇矣。”又相与危语恫胁之曰：“秦督不出关，收者至矣。”明年五月，命兼督河南、四川军务，寻进兵部尚书，改称督师，加督山西、湖广、贵州及江南、北军务，赐剑。趣战益急。传庭顿足叹曰：“奈何乎！吾固知往而不返也。然大丈夫岂能再对狱吏乎！”顷之，不得已遂再议出师。总兵牛成虎将前锋，高杰将中军，王定、官抚民将延、宁兵为后劲，白广恩统火车营，檄左良玉赴汝宁夹击。当是时，自成已据有河南、湖北十余郡，自号新顺王，设官置戍，营襄阳而居之。将由内、淅窥商、雒，尽发荆、襄兵会于氾水、荥泽，伐竹结筏，人佩三葫芦，将谋渡河。传庭分兵防御。八月十日，传庭出师潼关，次于阌乡。二十一日，师次陕州，檄河南诸军渡河进剿。九月八日，师次汝州，伪都尉四天王李养纯降。养纯言贼虚实：诸贼老营在唐县，伪将吏屯宝丰，自成精锐尽聚于襄城。遂破贼宝丰，斩伪州牧陈可新等。遂捣唐县，破之，杀家口殆尽，贼满营哭。转战至郏县，遂擒伪果毅将军谢君友，斫贼坐纛，尾自成几获。贼奔襄城，大军遂进逼襄城。贼惧谋降，自成曰：“无畏！我杀王焚陵，罪大矣，姑决一死战。不胜，则杀我而降未晚也。”而大军时皆露宿与贼持，久雨道泞，粮车不能前。士饥，攻郏破之，获马骡啖之立尽。雨七日夜不止，后军哗于汝州。贼大至，流言四起。不得已还军迎粮，留陈永福为后拒。前军既移，后军乱，永福斩之不能止。贼追及之南阳，官军还战。贼阵五重，饥民处外，次步卒，次马军，又次骁骑，老营家口处内。战破其三重。贼骁骑殊死斗，我师阵稍动，广恩军将火车者呼曰：“师败矣！”脱挽辂而奔，车倾塞道，马挂于衡不得前，贼之铁骑凌而腾之，步贼手白棓遮击，中者首兜鍪俱碎。自成空壁蹑我，一日夜，官兵狂奔四百里，至于孟津，死者四万余，失亡兵器辎重数十万。传庭单骑渡垣曲，由阌乡济。贼获督师坐纛，乘胜破潼关，大败官军。传庭与监军副使乔迁高跃马大呼而殁于阵，广恩降贼。传庭尸竟不可得。传庭死，关以内无坚城矣。