崇祯九年，清兵大舉進犯。
崇祯命盧象升總督各鎮勤王之師和京城守衛的軍隊，加封盧象升為兵部侍郎，還賜給他一把尚方寶劍，星夜入關，日夜兼程。
清兵得知消息，随即撤軍。
崇祯十一年，盧象升的父親去世，他悲痛欲絕，七次上書要求回家奔喪，均末得到崇祯的準許，并下诏奪情(皇帝因國事不允謂之奪情)。九月，盧象升被封為兵部尚書，賜三把尚方劍。此時，清兵正大舉進攻，輔臣楊嗣昌建議與清兵媾和。
理由是先将農民軍消滅，然後才能與清兵言戰，謂之安内方能攘外，崇祯被楊嗣昌說動。
崇祯最終同意了盧象升的主張。
盧象升到達昌平，向楊嗣昌請兵，楊嗣昌隻撥給他兩萬兵馬并要他與監軍高起潛會合。
盧象升本打算乘清軍不備，在夜間對清軍發起突然襲擊。高起潛竟将這一行動有意洩露給清軍，盧象升在途中遭到清軍阻擊，雙方展開激戰，明軍保國心切，在盧象升指揮下奮勇殺敵，迫使清軍潰敗。
後來，盧象升的軍隊，在慶都連續打了幾個勝仗，殲滅了大批清軍。楊嗣昌不但不向崇祯禀報，反而斷絕了盧象升軍隊糧草供應，由于楊嗣昌，高起潛對戰事的阻撓．真定、河間失守。楊嗣昌将這一責任歸之于盧象升。
崇祯不明事理，将盧象升降為兵部侍郎。
這時，盧象升手下隻有5000兵馬，已斷糧五日，極度饑餓。
當地父老勸盧象升，移師廣順，征募糧草，再與敵戰。
将士們紛紛哭泣，誓與盧象升同生死。
1638十二月，盧象升行至钜鹿，遭遇數萬清兵重重合圍中，敵衆我寡，衆人猶豫，盧戰前于是下令“刀必見血，人必帶傷，馬必喘汗，違者斬！”
盧象升戰死前，反複高喊着：“将軍斷頭，勇士捐軀，就在此時” ，清兵被殺得屍橫遍野，明軍也所剩無幾。
盧象升身中四箭兩刀，坐下戰馬倒地不起，他壯烈為國捐軀。
後來，崇祯追贈盧象升太子少師；南明福王追谥忠烈；乾隆帝追谥忠肅！