后来，明朝灭亡，刘肇基明知寡不敌众，仍率领四百人与清军展开巷战，战死扬州。
原本，刘肇基没有机会进入皇家新军中，只是松锦之战中，洪承畴率兵出关，与清军在锦州、松山、杏山、塔山一带决战。吴三桂、刘肇基先行出发，增援锦州，与清军交战。
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吴三桂孤军冒进，在松山、杏山之间遭遇清军围攻。吴三桂的战斗技巧很强，但清军拥有火炮，且骑兵战斗力较强，将吴三桂包围起来。
野外交战，清军有优势，但明军并非不能战斗。刘肇基看到吴三桂被包围，直接率兵增援，从清军侧后发起进攻，双方展开肉搏战。
刘肇基以火炮开路，火枪齐射，然后冲锋陷阵，与清军厮杀。明军以阵亡一千余人的代价，突破清军包围圈，将吴三桂救出来。
明军损失不小，但不畏强敌的作战精神，让多尔衮、济尔哈朗十分忌惮。同年七月，刘肇基、曹变蛟在松山、杏山、黄土台一带连续击败清军，多尔衮后撤三十里扎营，不敢跟明军硬拼。
多尔衮作战失败，八旗将士又分批返回沈阳，惹恼了皇太极，被剥夺睿亲王的爵位，并判处死刑，后宽恕，以示震慑。
松锦之战的第一阶段，清军失败，皇太极拖着病体御驾亲征，并携带36门新制造的红衣大炮增援，从而扭转局势。
但是，崇祯瞎指挥、粮食补给困难、将士互不配合，洪承畴差点战败，明军元气大伤。
而在顾横没有与洪承畴见面之前，刘肇基以少量兵马攻打杏山，试图摧毁清军营垒，遭遇挫折。洪承畴不高兴，解除了刘肇基的职务，以王廷臣代替他的职务。
没能参与决战，刘肇基欲回到老家，却无意中被顾横知道了此事，为刘肇基向洪承畴求情，洪承畴那时正仰赖顾横，便同意留下刘肇基，只是必须跟随顾横身后，保护顾横。
顾横知道刘肇基肯定希望参与决战，还是请求洪承畴让刘肇基上战场，并指出刘肇基还是很擅长打仗的，