崇祯九年，清兵大举进犯。
崇祯命卢象升总督各镇勤王之师和京城守卫的军队，加封卢象升为兵部侍郎，还赐给他一把尚方宝剑，星夜入关，日夜兼程。
清兵得知消息，随即撤军。
崇祯十一年，卢象升的父亲去世，他悲痛欲绝，七次上书要求回家奔丧，均末得到崇祯的批准，并下诏夺情(皇帝因国事不允谓之夺情)。九月，卢象升被封为兵部尚书，赐三把尚方剑。此时，清兵正大举进攻，辅臣杨嗣昌建议与清兵媾和。
理由是先将农民军消灭，然后才能与清兵言战，谓之安内方能攘外，崇祯被杨嗣昌说动。
崇祯最终同意了卢象升的主张。
卢象升到达昌平，向杨嗣昌请兵，杨嗣昌只拨给他两万兵马并要他与监军高起潜会合。
卢象升本打算乘清军不备，在夜间对清军发起突然袭击。高起潜竟将这一行动有意泄露给清军，卢象升在途中遭到清军阻击，双方展开激战，明军保国心切，在卢象升指挥下奋勇杀敌，迫使清军溃败。
后来，卢象升的军队，在庆都连续打了几个胜仗，歼灭了大批清军。杨嗣昌不但不向崇祯禀报，反而断绝了卢象升军队粮草供应，由于杨嗣昌，高起潜对战事的阻挠．真定、河间失守。杨嗣昌将这一责任归之于卢象升。
崇祯不明事理，将卢象升降为兵部侍郎。
这时，卢象升手下只有5000兵马，已断粮五日，极度饥饿。
当地父老劝卢象升，移师广顺，征募粮草，再与敌战。
卢象升说：“我统兵十年，身经百战，未尝败北。现朝廷下令阻击，岂可违旨。”他四面跪拜，对天诉说：“吾与将士同受国恩，患不得死，不患不得生。”将士们纷纷哭泣，誓与卢象升同生死。
1638十二月，卢象升行至钜鹿，遭遇数万清兵重重合围中，敌众我寡，众人犹豫，卢战前于是下令“刀必见血，人必带伤，马必喘汗，违者斩！”
卢象升战死前，反复高喊着：“将军断头，勇士捐躯，就在此时” ，清兵被杀得尸横遍野，明军也所剩无几。
卢象升身中四箭两刀，坐下战马倒地不起，他壮烈为国捐躯。
后来，崇祯追赠卢象升太子少师；南明福王追谥忠烈；乾隆帝追谥忠肃！
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