1627年明熹宗不慎落水病重，不久因霍维华之药而驾崩，信王朱由检继位，即明思宗 ，年号崇祯。 崇祯即位后，锐意铲除阉党改革朝政。他下令停建生祠，逼奉圣夫人客氏移居宫外，最后押到浣衣局处死。下令魏忠贤去凤阳守陵，魏忠贤于途中与党羽李朝钦一起自缢，明思宗将其首级悬于河间老家，阉党其它分子也被贬黜或处死。 然而崇祯用人多疑、刚愎自用、举棋不定导致局势愈加糜烂。 

1629年皇太极改采绕道长城以入侵北京，袁崇焕紧急回军与皇太极对峙于北京广渠门。经六部九卿会审，最后杀袁崇焕， 史称己巳之变。其后皇太极多番远征蒙古，终于在六年后 彻底击败林丹汗，次年在盛京称帝，改国号为大清，并五次经长城入侵明朝北直隶、山东等地区，史称清兵入塞。当时北直隶连年灾荒疫疾，民不聊生。 辽西局势亦日益恶化，清军多次与明军作战，最后于1640年占领锦州等地，明军主力洪承畴等人投降，明朝势力退缩至山海关。 

明中期之后时常发生农民起事，崇祯时期朝政混乱与官员贪污昏庸；与后金的战争带来大量辽饷的需求以及清兵的掠夺；以及因为小冰期气候变冷，农业减产带来全国性饥荒， 这些都加重明朝百姓的负担。1627年，陕西澄城饥民暴动，拉开明末民变的序幕，随后王自用、高迎祥、李自成、张献忠等农民起事，最后发展成雄踞陕西、河南的李自成与先后占领湖广、四川的张献忠 。1644年李自成建国大顺，三月，李自成率军北伐攻陷大同、宣府、居庸关，最后攻克北京。崇祯在煤山自缢，   明朝作为统一国家的历史结束。  

南明与明郑

北京沦陷后，史可法等人在南京拥立福王朱由崧，建立弘光政权，即弘光帝，弘光帝死后 ，鲁王朱以海于浙江绍兴监国；而唐王朱聿键在郑芝龙等人的拥立下，于福建福州称帝，即隆武帝。 而两个南明政权为争夺正统地位互相攻伐。1651年在舟山群岛沦陷后，鲁王朱以海在张名振、张煌言陪同下，赴厦门依靠郑成功，不久病死在金门。隆武帝屡议出师北伐，因得不到郑芝龙的支持而无疾而终。1646年，清军攻占浙江与福建，鲁王逃亡海外，隆武帝于汀州逃往江西时被俘，绝食殉国，郑芝龙向清军投降，然而由于其子郑成功反清而被清廷囚禁。朱聿键之弟朱聿鐭在广州受苏观生及顾元镜拥立，即绍武帝，于同年年底被清将李成栋攻灭。同时间桂王朱由榔于广东肇庆称帝，即永历帝。 1646年永历政权获得瞿式耜、张献忠余部李定国、孙可望等势力以及福建郑成功势力的支持下展开反攻。同时各地降清的原明军将领先后反正，如1648年江西金声桓、广东李成栋、广西耿献忠与杨有光率部反正，一时之间南明收服华南各省。 然而于同年，清将尚可喜率军再度入侵，先后占领湖南、广东等地。两年后，李定国、孙可望与郑成功发动第二次反攻，其中郑成功一度包围南京 ，但最后因内部孙可望叛变及反清势力鞭长莫及与之间的貌合神离最终导致节节败退。1661年清军三路攻入云南，永历帝流亡缅甸首都曼德勒，被缅甸王莽达收留。后吴三桂攻入缅甸， 莽达之弟莽白乘机发动政变，杀死其兄后于8月12日发动咒水之难，杀尽朱由榔侍从近卫， 朱由榔最后被吴三桂所杀，南明亡。 

李自成余部在湖南抗清失败后，转移到川、鄂山区进行活动，在夔州府以东地区继续抗清，称为夔东十三家军。 1662年清军开始攻打，到1664年首领李来亨被杀而亡。郑成功在南京之战失败后退回金厦，于1661年率军攻占荷兰占据的台湾，定都东宁 。其子郑经曾参与三藩之乱，率军参与反攻失利。1683年，康熙帝命施琅进攻明郑。施琅大败刘国轩攻克澎湖，给台湾造成战略威胁，最终郑克塽剃发降清，明朝宁靖王朱术桂携五妃自杀殉国，最后一股抗清势力覆灭。