桂林大捷
李定國揮軍入湘，收復大批州縣的時候，清湖南文武官員已在續順公沈永忠率領下逃往嶽州。清定南王孔有德部與湖廣清軍相距甚遠，後方已形成嚴重的威脅。然而，孔有德自視甚高，除了在五月二十七日派部將孫龍、李養性防守全州以外，並沒有把分鎮南寧、柳州、梧州等地的駐軍抽回，繼續分兵把口，一心做他的廣西王。當時奉使廣西的著名文人施閏章描寫他在桂林拜謁定南王的情況：孔有德“具言其生平及粵西用兵曲折”，“王顧盼叱吒自豪，言出皆諾，無能後”，驕橫之狀，躍然紙上。
六月間，李定國率領精銳兵馬由武岡、新寧直攻全州，二十八日殲滅全州清軍，守將孫龍、李養性被擊斃。孔有德聞報大驚，第二天親自帶領桂林留守軍隊前往興安縣嚴關，企圖扼險拒守，被定國軍擊敗，“浮屍蔽江下”；當日傍晚狼狽奔回桂林，下令緊閉城門。六月三十日午後，明軍進抵桂林城郊。孔有德見定國軍威甚壯，知道僅憑身邊有限兵力難以守住桂林，於七月初二日飛檄鎮守南寧的提督線國安、鎮守梧州一帶的左翼總兵馬雄、鎮守柳州一帶的右翼總兵全節放棄地方，領兵回援省會。同一天，李定國大軍即將桂林包圍得水泄不通。明朝降將王允成當時正在孔有德藩下，他過去同馬進忠關係良好，人稱“王、馬”。馬進忠隨李定國參加桂林戰役，在城下喊話要王允成反正。王允成不敢答應，報告了孔有德。有德自知城中兵力單薄，必破無疑，考慮再三，對王允成說：“汝姑出應之，觀彼何所云以報我。”王允成即登上城頭，同馬進忠接洽歸順事宜。據王允成後來說，孔有德實際上有投降的企圖，因受部將挾制錯過了時機。初四日中午，明軍攻破武勝門，一擁而進，清軍抵敵不住，孔有德悵然失色，悲嘆道：“已矣！”在王府（即明靖江王府）內自殺，死前命隨從將其所居後殿以及掠得的珍寶付之一炬。其妻白氏自縊前把兒子孔庭訓託付給侍衛白雲龍，囑咐道：“苟得免，度爲沙彌。勿效乃父作賊一生，下場有今日耳。”孔庭訓被明軍查獲，幾年後由李定國下令處斬；他的妹妹孔四貞乘亂逃出。桂林城裏的明朝降臣原慶國公陳邦傅、其子文水伯陳曾禹、清廣西巡按王荃可、署布政使張星光都被活捉。接着，明軍南下平樂，殺清府江道周令緒，擒平樂知府尹明廷等；收復柳州，俘清右江道金漢蕙。在一段時間裏，李定國親自坐鎮桂林，派出軍隊收復廣西各府縣，他委任總兵徐天佑爲廣西巡撫，並且設置了“布、按、有司”各官。
八月初二日，李定國派人把“僞慶國公陳邦傅父子二人”和清廣西巡按王荃可、署布政使張星光解赴貴陽。九月初二日，秦王孫可望下令把陳邦傅父子押赴市曹剝皮，王荃可、張星光處斬。然後將剝皮揎草的陳邦傅屍體送往安龍等地示衆，“大書於牌曰：逆犯陳邦傅先經肆劫皇槓，摽掠宮人，罪已漏網。不思建功贖罪，輒行背主反叛。今已拿獲，解赴軍前，立將邦傅父子剝皮，傳示滇、黔，云云”。這種處理方式在安龍的永曆朝廷內引發了一件流傳頗廣的軼事：御史李如月上疏劾奏秦王“擅殺勳爵，僭竊之奸同於莽、操，請除國患；兼敕邦傅罪狀，加以惡諡，用懲姦凶”。永曆帝既畏懼孫可望的專橫，也覺得李如月的奏疏是非不明，便以小臣妄言爲名廷杖四十，奏疏留中不發，用意是加以保全。不料李如月性格倔犟，偏要太歲頭上動土，自己把奏疏另抄一份，封面上寫“大明山東道御史揭帖”，遞交孫可望派駐安龍的總提塘張應科。孫可望得報後，立即派人到安龍請命將李如月按處置陳邦傅例剝皮揎草。李如月臨刑時大罵不屈。這件事後來被一些封建文人大加渲染，把李如月吹捧爲忠臣義士。就事情本身而言，陳邦傅在南明時位居慶國公，跋扈殃民；降清時劫駕未成，又誘殺宣國公焦璉，是個典型的亂臣賊子，人人得而誅之。孫可望將他處死，無可非議。李如月把早已降清的陳邦傅仍稱爲“勳臣”，這不僅是昏庸，而是同他以及南明許多官僚一直把原大順、大西軍視之爲“賊”，而對降清的明朝舊官藕斷絲連的階級偏見一脈相承。不過，孫可望命人把這樣一個迂腐冥頑小官處以極刑，手段又如此殘酷，難免授人以口實。
李定國佔領桂林以後，清定南王藩下提督線國安、總兵馬雄、全節帶領府、州、縣官先後竄往同廣東接境的梧州。其中以右翼總兵全節最爲狼狽，他本人於七月十六日逃到梧州，“其兵馬盡行譁散”，左營副將何九成在途中受傷而斃；右營副將鄭元勳和中軍遊擊蔡斌帶領兵馬往桂林投誠；後營副將沈邦清被擊斃。八月，李定國乘勝揮軍進攻梧州，線國安、馬雄、全節不敢迎戰，逃入廣東乞憐於平南王尚可喜。這月十五日，明軍收復梧州，廣西全省均告平定。清朝鎮守廣東的平南、靖南二藩得到孔有德城陷自盡的消息，極爲恐慌，急忙命令同廣西接境的“州縣文武官員如賊果薄城，即便相機護印入肇（慶），以固根本”。廣東德慶州屬開建縣（在今封開縣東北）協守副將謝繼元當即率領部下棄城逃到肇慶。這說明廣東清朝當局已成驚弓之鳥，有意放棄肇慶以西的州縣。由於李定國很快率領主力北上湖南，不僅未能乘勝進軍廣東，連廣西的局勢也遠沒有穩固。這年九月間，清軍重新佔領梧州；十月，派官進駐開建。
李定國收復廣西全省，功績非常巨大，在南明史上堪稱空前。它同1648年江西、廣東反正來歸大不一樣，是力殲強敵大獲全勝的輝煌戰果。以前廣西雖曾處於永曆朝廷管轄之下，瞿式耜、陳邦傅以及忠貞營等卻各自爲政，不可能把廣西經營成堅固的抗清基地。李定國軍以雷霆萬鈞之勢，一舉攻克桂林，使廣西、廣東清軍聞風喪膽，本來可以先行穩定廣西，相機收取廣東部分地方，擴大南明控制區。可是，孫可望得知清敬謹親王尼堪軍即將進入湖南，竟下令調李定國部由桂入湘迎戰。這一決策固然成就了李定國衡陽大捷，但從戰略上看，孫可望本應留下一部分軍隊牽制辰州守敵徐勇，自己同白文選、馮雙禮等大將率領主力入湘迎戰尼堪。即使需要李定國出兵會戰，梧州重鎮也應留下足夠的兵力防守。聯繫到下文所述清廷戒諭尚可喜、耿繼茂等切勿輕易出兵廣西，可以看出孫可望在軍事部署上的失算。
十月三十日，李定國親自統領兵馬進抵衡陽。定國主力北上後，留在廣西的兵力非常單薄，清平南王尚可喜趁機令線國安、馬雄、全節挑選甲兵會同廣東水師副將強世爵等從廣東封川出發，水、陸並進，於九月初五日重佔梧州，由馬雄鎮守該地。十一月二十八日，徐天佑率部撤往柳州，桂林僅有明朝宗室安西將軍朱喜三留守。清軍乘虛而進，十二月二十三日在平樂擊敗明義寧伯龍韜、總兵廖鳳部，佔領該城。次年（1653）正月十五日清軍佔領陽朔，朱三喜部下只有一千多雜牌軍隊，抵擋不住清朝正規軍。十九日，清軍重佔桂林，線國安、全節和新任廣西巡撫陳維新盤踞該地。四月間，明將胡一青曾率軍來攻桂林，被線國安等擊退。七月二十一日，李定國雖曾再次進攻桂林，卻未能奏捷。
衡陽大捷
李定國等部明軍連續攻克湖南大批州縣的消息傳到北京，順治皇帝大爲震驚。七月十八日他派敬謹親王尼堪爲定遠大將軍，統八旗精兵南下，二十日離開北京，原定計劃是經湖南進入貴州，同吳三桂、李國翰所統四川清軍合攻貴陽。孔有德兵敗身死的惡耗傳來，清廷於八月初五日急令尼堪改變進軍方向，先佔湖南寶慶府（府治在今湖南邵陽市），然後進軍廣西。清定南、平南、靖南三藩中孔有德兵力最強，桂林失守後，定藩兵馬逃入廣東，順治帝惟恐廣東有失，特發專敕告誡平南王尚可喜、靖南王耿繼茂：“切毋憤恨，輕赴廣西；倘賊犯廣東，爾等宜圖萬全爲上計”，等候定遠大將軍尼堪軍至廣西后，兩潘兵力聽從尼堪指揮。
十一月十九日，尼堪軍至湘潭縣；明將馬進忠引部衆退往寶慶。二十一日，尼堪自湘潭起程，次日進至距離衡州府（今衡陽市）三十餘里處。李定國派出部將領兵一千八百名佯抵一陣，隨即後撤。尼堪驕心自用，以爲明軍不堪一擊，即於二十二日夜“兼程前進”，次日天色未明到達衡州府，與李定國大軍相遇。定國見尼堪輕進寡謀，決定以計取勝，事先埋伏重兵，命令前線將士對陣時稍一接觸即裝出兵力不敵的樣子，主動後撤。尼堪“乘勝”追擊二十餘里，陷入埋伏。定國一聲令下，全軍出擊，殺聲震天，勢如潮涌；清軍倉皇失措，迅速被明軍擊敗，主帥尼堪也在混戰中當場斃命。同時被明軍擊殺的還有一等伯程尼和尼堪隨身護衛多人。定國軍士割取尼堪首級獻功，“東珠璀璨嵌兜鍪，千金竟購大王頭”，全軍歡聲雷動。清軍不敢再戰，在多羅貝勒屯齊（或譯作吞齊）的率領下垂頭喪氣退往長沙。
李定國在不到半年的時間裏，指揮攻城、野戰都取得了輝煌的戰績。他用兵機動靈活，英勇果斷，顯示出卓越的軍事才華。時人張怡根據李定國委任的桂林知縣李楚章的話說，“公用兵如神，有小諸葛之稱。紀律嚴明，秋毫無犯，所至人爭歸之。軍中室家老弱各爲一營，皆有職事，凡士伍破衣敝絮，皆送入後營，紉織爲襯甲、快鞋之用，無棄遺者”。陳聶恆也記載，“定國智勇冠其曹，且嚴紀律，民皆安之。或傳定國兵當以夜至，比曉則已過盡矣。故所至有功”。清軍統帥定南王孔有德、敬謹親王尼堪的相繼敗亡，對於明清雙方都是震動朝野的大事。就其影響而言，桂林、衡陽大捷遠遠超過了戰役本身。攻克桂林之後，李定國趁勢收復廣西全省，清朝官員“號天大慟；自國家開創以來，未有如今日之挫辱者也”。尼堪貴爲親王，統率滿洲八旗精銳出征，竟然兵敗身死，更是出乎清廷意料，連順治皇帝也悲嘆：“我朝用兵，從無此失。”跟隨尼堪出征的貝勒吞齊（即屯齊）、巴思漢，貝子扎喀納、穆爾佑，固山額真韓岱、伊爾德、阿喇善等高級將領後來都受到革爵、革職等嚴厲處分。
自從明朝末年以來，文官武將一提到清軍無不談虎色變，依附清廷的漢族官僚每遇軍情緊急往往請求朝廷派遣“真正滿洲”參戰，如順治六年湖廣辰常總兵徐勇在題本中說：“總之，逆賊畏滿兵，而不怯南兵，南兵如雲，何如滿旗一旅也。”滿洲貴族也自視爲天之驕子，所向無敵。李定國揮軍轉戰千里，連殺清朝二王，特別是擊斃了貴爲親王的滿洲勁旅主帥尼堪，打破了清軍不可戰勝的神話。其心理上的作用不可低估。就清方而言，兵力上的損失可能還在其次，更重要的是神情沮喪。清廣西巡撫王一品因患病回京，倖免於桂林之厄。順治十一年他已痊癒，吏部仍推薦他復任廣西巡撫，王一品如臨深淵，規避不前，行賄託人題免，發覺之後被清廷處以絞刑。談遷也記載，順治十年有三個人赴吏部謁選，探籌（即抽籤決定補用何地何官缺）得廣西，“悸懼卻不能手”。另一方面，忠於明室的官紳百姓卻爲之精神振奮，重新燃燒起復興的希望。人們常常引用黃宗羲的一段話：“逮夫李定國桂林、衡州之捷，兩蹶名王，天下震動，此萬曆以來全盛之天下所不能有，功垂成而物敗之，可望之肉其足食乎！屈原所以呵筆而問天也！”他寫這段話是在事過境遷之後發出的無限感慨，但我們不難想象他和一大批志同道合的人在聽到桂林、衡州大捷時那種欣喜欲狂、奔走相告的情景。當時在長江下游從事祕密復明事業的顧炎武聞訊之後賦詩云：“廿載吳橋賊（崇禎四年孔有德等在吳橋縣叛變，故稱吳橋賊），於今伏斧砧。國威方一震，兵勢已遙臨。張楚三軍令，尊週四海心。書生籌往略，不覺淚痕深。”又云：“傳聞西極馬，新已下湘東。……不有真王禮，誰收一戰功。”顧炎武不僅爲原大西軍聯明抗清取得輝煌勝利感動得泣下滿襟，還明確地批判了永曆朝廷部分官員反對封孫可望爲秦王。張怡則對孫、李矛盾激化，導致大局逆轉，深表惋惜，寫道：“使無此內釁，大功成矣。”
1652年李定國在湘、桂戰場上的勝利，對當地和附近具有復明情緒的紳民是一個極大的鼓舞。許多退入山區的明朝殘兵敗將和隱居鄉間的官紳都聞風雲集，共勷盛舉。如安定伯馬寶順治八年仍在廣東堅持抗清，李定國大軍收復廣西后，他立即出兵配合，攻克陽山、連州、連山等州縣，活捉清連陽副將茅生蕙、遊擊馬泗汗、守備白守富。後奉李定國之命率部入湖南，茅生蕙等人均於九年十月二十二日在衡州處斬，“首級懸掛南門”。此外，如胡一青、趙印選、陳邦傅舊部彰武將軍袁來朝、曹志建部總兵歐正福等都曾“依附李定國、恃險狂逞”。當時在桂林的瞿昌文記載，廣西“八郡中節義大臣，避腥羶於深箐窮谷間，轉徙困頓，全發以待時，始終不改其守者，皆府君（指瞿式耜）素所薦拔之士，至是鹹幸更生，而山藪野澤之哀鴻，亦莫不相慶復見漢官威儀也”。永曆朝廷兵部尚書劉遠生、中書舍人管嗣裘、兵部主事朱昌時等人都從瑤族山區出來參見李定國，共商機務，協守桂林。原廣西巡按吳德操也應定國之命出任於梧州，“坐門樓，稽出入”，廣西全省都安官設吏。湖南的明朝鄉紳也紛紛出見，就連自弘光時期已經杜門不出的大臣周堪賡（崇禎時任工部侍郎，弘光初立授以戶部尚書，未到任）、郭都賢（崇禎時任江西巡撫，永曆帝授以兵部尚書，未就職）等一大批官紳都認爲中興有望，應邀到衡山謁見李定國。郭都賢在《自敘》中寫道：“王辰（順治九年）恢復湖南，微有贊襄之力。”只是由於不久形勢逆轉，參與反清復明的官紳爲了保全身家性命，不僅銷燬有關文書，在自己後來的著作中也竭力加以掩蓋，給後人研究這段時期的紳民動向造成了困難。
李定國在衡州大捷前後，活動於湘、贛邊境羅霄山脈一帶以劉京、李文斌爲首的抗清武裝備受鼓舞，他們一面高舉復明的旗幟號召當地百姓收復失地；一面同李定國聯繫，請求派兵支援。定國當時正同清軍主力周旋於湖南，只派了爲數不多的軍隊配合劉京等部進攻江西吉安府屬州縣。據《衡州府志》記載，“定國旋自粵入永，次衡，駐兵四月餘。遣其將張勝攻湘陰，高必貴掠江西之永新”。十一月初一日，高永貴部攻克永新，接着在劉京等地方義師引導下收復安福、永寧（今江西寧岡縣）、龍泉（今江西遂川縣）三縣。清駐防安福遊擊張曾顯“全軍被圍，盡爲賊執去”，張曾顯被押解到衡州，李定國下令將其斬首。清江西巡撫蔡士英在題本中說：“該臣看得，逆賊乘犯湖南之勢，驅其象馬，大股而來，其志意頗爲不小。又兼土寇劉京歷年爲江省巨害，潛相勾引，習熟路徑。……是以狡賊先設疑兵於袁州插嶺關，勢欲進窺；而陰以大隊突犯吉安，以致永新、安福、永寧、龍泉等處相繼淪陷，縣令、防將兩被執去，更眈眈于吉安府城，思圖併力極攻。”正當劉京等圍攻吉安府城（今吉安市）時，清江西巡撫蔡士英向江南總督馬國柱告急，抽調援兵入贛會同江西提督劉光弼、南贛總兵胡有升所部兵馬火速趕赴吉安。由於李定國部主力未能入贛，劉京等部抵敵不住清朝優勢兵力，十一月初一日李文斌兵敗被擒。定國爲集中兵力迎戰尼堪，無暇東顧，永新等縣駐軍“起營退轉湖南”，十一月二十三日最後一批精兵撤離永新開往湖南。清軍於二十五日進入永新，安福、永寧、龍泉也先後被清軍奪回。到1653年（順治十年）七月二十七日，劉京在同清軍交戰中被俘，贛西的抗清運動被鎮壓下去。
