公元1654年（清顺治十一年、明永历八年）初，南明鲁王政权定西侯张名振率海舰攻入长江，直抵镇江。郑成功也遣兵攻崇明，清廷沿海一带告急。形势的好转，使李定国再度东征。
三月，李定国率领数万农民军和十三匹战象，连破廉州（广西合浦）、雷州（广东海康），并占领罗定、新兴、石成、电白、阳红、阳春等县。五月，进攻高州，清守将张月举兵来归。六月，再攻梧州，虽因清兵有备，不克，但广东、广西各地义师群起响应。
李定国控制了廉、雷、高一带，各地的百姓纷纷响应，抗清形势再度出现高潮。李定国准备约郑成功合攻广州，平定全广，再扩大到全国。于是他题字“一匡天下”，自比管仲复出。
李定国明白，要想攻克广州，首先要打开广州的门户新会。这一计划必须要有郑成功的配合才能完成。七月，李定国再次致书郑成功，邀他合攻新会，但郑成功军队迟迟未到。李定国又联络了粤东水陆义师王兴、陈奇策等部，号称二十万大军，将新会包围得水泄不通。
十月十四日，攻城开始，李定国军采用炮击，掘地道、伐木填壕等战术，但均被击退，连攻两月，未能奏效。这时李定国轻信了间谍城中粮尽的谎言，命令罢攻，采用围困战术，并且建造行宫，设置官仓，向诸县征收盐米，这使清军有了喘息之机。大西军中又突然起了瘟疫，士气不振，处于不利的境地。
十二月，尚可喜、耿继茂及清廷靖南将军朱玛喇率十万满汉兵赶来，清军以铁骑兵冲垮李定国左军，李定国依恃的战象也被惊散，致使大西军全线崩溃。李定国派人向孙可望求援。孙可望不发一兵一卒，坐视李定国兵败。清军乘胜追杀二十里，尸横遍野。李定国只得渡横江焚浮桥解新会之围。
李定国撤出新会后，沿途六、七十万百姓跟随撤退，李定国安抚百姓跟随大军撤退，连夜退走南宁。从此，广东高、雷、廉三府，肇庆、罗定所属三州十八县及广西横州、郁林一带全部沦入清军之手，广东义师也随之失败。
孙可望听到李定国新会兵败，下令凡李定国部队经过之地，都要将粮草烧毁，以绝其归路，同时派出四万多人阻拦李定国向贵州靠拢。
郑成功此时正与清廷议和，拖延了援粤之师，等十二月议和失败，郑成功才派林察率舟师赴粤，李定国早已败退，贻误了战机。同时，孙可望又切断了滇黔的物资援助，这一切终于导致了新会之战的失败。当李定国退抵南宁时，身边仅剩下六千人，从此他企图恢复两粤的事业终于化成了泡影。
自从永历帝被孙可望接到安龙后，一直过着寄人篱下的生活。孙可望自居贵州省城，大造宫殿，设立文武百官，开始的时候还遵守永历帝的名号，后来的行为和皇帝无异。朱由榔为了保住帝位，与大学士吴贞毓密谋，派使臣往广西召李定国护驾。
李定国接密敕后，表示：“只要我李定国活一天，就不会让陛下受到屈辱，希望陛下暂时忍受，我这就去救驾，我宁可背负孙可望，也不会背负陛下。”不料文安侯马吉翔为讨好孙可望，将此事具告。孙可望便以“欺君误国，盗宝矫诏”的罪名，处死吴贞毓等十八名大臣。从此，孙可望更加跋扈，为防备李定国返滇，派刘镇国、关有才屯兵田州（广西田阳），加以阻止。
新会之战的失败，也使李定国无法在两广发展。金维新以《三国演义》中诸葛亮翦除奸雄的故事，劝他回师滇黔。公元1655年（清顺治十二年、明永历九年）永历帝又一次派使臣赴南宁告孙可望“僭逼”之事。李定国接血字诏书，伏地痛哭不能起，表示誓死为永历帝铲除奸逆，恢复江山。此时洪承畴正用“两粤合剿”之策，全力压缩南宁，李定国备受威胁，于是他决计回黔。
清顺治十三年，明永历十年（1656年），李定国火速赴田州，守军听说李定国军来了，要不逃跑，要不归降。孙可望为长期控制永历帝，又立即派出白文选迁永历帝于贵阳。白文选不满此举，便以“舆徒不集”为理由，拖延移跸时间。正月二十二日，李定国至安龙，于永历帝相见，君臣相抱持痛哭，李定国密誓效命，背出所刺“尽忠报国”四字给南明朝廷大臣，大臣们都说道李定国是大忠臣。经商议，决定迁朝廷入滇。
当时，刘文秀和孙可望亲信王尚礼、王自奇、贺九仪等均驻云南，兵力合共五万。二月十一日，李定国抵曲靖，云南守将议论要以兵拒。刘文秀私下会李定国说：“我们认为孙可望是董卓那样的人，但是就算诛杀了孙可望，也难免会出现像曹操那样的人。”李定国指天为誓，决不学孙可望。
永历帝平安入滇，并改昆明为”滇都”，封李定国为晋王，刘文秀为蜀王，白文选为巩国公，所有大事都归李定国处理。
李定国虽掌兵马大权，但是十分尊重永历帝，而且给永历帝的钱粮也颇为丰富，但是用人不当，金维新被授予吏部侍郎兼都察院，导致内讧四起，马吉翔则大力拍李定国的马屁。永历朝的腐败之气已在腐蚀着李定国。马吉翔是中国历史上最后一名锦衣卫指挥使，在大明历史上是个有名人物，他之所以有名，一非文韬，二非武略，而是因为“拍马有术”。
但对待孙可望，李定国仍从抗清大局出发，希望和解。他曾请刘文秀拿着敕书请孙可望回来，遭拒绝，又送孙可望妻子归黔，仍未达和解。他还不甘心，公元1657年（顺治十四年、明永历十一年）五月，派白文选入黔议和，孙可望竟扣押了白文选，而且把他的部队也给扣住了。
又派孙可望旧部张虎去说情，临行永历帝赐虎金簪给张虎，令张虎从中开导孙可望。张虎两面三刀，见孙可望谎称道：“永历帝赐给我金簪，让我杀你。”孙可望大怒，联络王自奇、王尚礼、关有才为内应，内战终于由孙可望挑起。
大西军绝大多数将士反对内战，孙可望部将马进忠、马宝、马惟兴密谋帮李定国，一致要求还白文选兵权。孙可望不知是计，便任命白文选为征逆招讨大将军，马宝为先锋，自己另率一军随其后，合兵十四万，以“清君侧”之名出师。