崇祯九年(1636)，满兵进攻北京。周遇吉从尚书张凤翼数血战有功，连进二秩，为前锋营副将。明年冬，从孙应元等讨贼河南，战光山、固始，皆大捷。十一年班师，进秩受赉。明年秋，复出讨贼，破胡可受于淅川，降其全部。杨嗣昌出师襄阳，周遇吉从中官刘元斌往会。会张献忠将至房县，扬嗣昌策其必窥渡郧滩，遣周遇吉扼守槐树关，张一龙屯光化，贼遂不敢犯。十二月，献忠败于兴安，将走竹山、竹溪，周遇吉复以杨嗣昌令至石花街、草店扼其要害，贼自是尽入蜀。周遇吉乃从元斌驻荆门，专护献陵。明年与孙应元等大破罗汝才于丰邑坪。又明年与黄得功追破贼凤阳。已而旋师，败他贼李青山于寿张，追至东平，歼灭几尽，青山遂降。屡加太子少保、左都督。

周遇吉是明朝抗清名将，于1642年11月在杨柳青曾经与清军大战三天三夜。当时，清兵七万余众从山东劫掠大量物资和青壮年人口经杨柳青北返关外，整个山东、河北两省各地明军或望风而逃，或撤兵让路。当时已接圣旨由杨柳青调往山西任总兵的周遇吉本已带兵开拔，但他听说清兵要过境杨柳青，遂率骑兵返回杨柳青，利用地形痛击清军，清军死伤数千，创造了在明清交战史上罕见的明军以少胜多的战例。后周遇吉在山西也屡立战功，古典昆曲大戏《宁武关》和京剧《宁武关》表现的就是周遇吉的戎马一生，其中戏词中曾多次提到周遇吉在杨柳青大败清军的辉煌战绩。

崇祯十五年（1642）冬季，周遇吉接替刚刚被明廷处死的许定国出任山西总兵官，赴任之后，淘汰老弱残兵，修缮兵器，加强练兵，积级备战。此后，明军在与农民军的几次关键战役中屡遭惨败，主力丧失殆尽，失去了对农民军作战的主动权。第二年冬季，李自成攻占陕西，准备取道山西进攻北京，周遇吉与山西巡抚蔡懋德分别布置河防，并向京师求援，但当时北京已无兵可调，仅是象征性地派遣副将熊通率领二千士卒助战，周遇吉留下熊通防守黄河之后，赶赴代州为北京建立阻击防线。崇祯十七年（1644）正月，平阳守将陈尚智投降李自成，劝降熊通，并让他游说周遇吉归降。周遇吉见到熊通后，怒斥道：“我受国家的厚恩，怎么可能跟着你叛逆？！你统兵两千，不 去杀贼，为什么反而要做说客？！”周遇吉怒斩熊通，将首级送往北京，以显示自己效忠明朝的决心。

二月七日，太原沦陷，原任山西巡抚蔡懋德自尽身亡。李自成在太原休整八天之后，又攻取了忻州，进而急攻代州。周遇吉在代州坚守数天之后，粮尽援绝，率军突围后退保宁武关。

宁武关位于山西中部，传说由凤凰所变，故有“凤凰城”之称。宁武是由太原北上大同的交通要道，明朝景泰年间建筑关城，与偏关、雁门关一起成为防御鞑靼骑兵的山西三关之一，战略地位极为重要。

无论周遇吉如何备战，以山西孤旅是无法与李自成数十万大军相抗衡的，代州的失守只是时间问题。宁武关地势险要，而农民军又志在必得，此次战役进行得相当惨烈。农民军因为在明军火炮猛烈的轰击伤亡较重，曾以“五日不降者屠其城”的宣传攻势希望迫使周遇吉投降，明军火药即将耗尽的时候，一些将领也曾劝说周遇吉改变策略不要一味硬拼，但被“一军皆忠义”的周遇吉断然拒绝。于是在城内设伏，出弱卒诱敌入城，亟下闸杀数千人。

由于周遇吉的顽强抵抗，李自成一度准备放弃攻取宁武关，但他手下的将领们一再坚持，农民军因而再次对宁武关发起了猛攻，在火炮的轰击之下，关城不断坍塌，农民军冲锋的前队战死，后队马上跟进顶替，终于攻破宁武关。农民军攻入关城之后，周遇吉继续指挥巷战，从战马上摔下来后又徒步奋战不止，在身中数箭被农民军生擒后也仍然破口大骂不愿屈服，农民军将周遇吉悬吊于高竿之上乱箭射死，然后又将尸体肢解。周遇吉的夫人刘氏素来勇健，带领几十名妇女拒守公廨，登上屋顶向农民军放箭，全部被农民军烧死。

城破之后，农民军“遂屠宁武，婴幼不遗^[2]”，百姓被杀者甚众