Những hành động như tự đúc ấn riêng cho thấy âm mưu tạo phản của Nhậm với Tây Sơn, thêm việc Vũ Văn Nhậm là con rể Nguyễn Nhạc - người đang mâu thuẫn với Nguyễn Huệ, để tiện cho diệt trừ phe cánh Nguyễn Nhạc, Phan Văn Lân và Ngô Văn Sở tố cáo Nhậm mưu phản, Nguyễn Huệ ngầm ra Thăng Long và giết chết Nhậm, giết Nhậm xong thì đất Bắc Hà sáp nhập vào vùng đất cai quản của Nguyễn Huệ, từ đây các quan và tướng lĩnh nhà Tây Sơn cai quản Bắc Hà.
Vua Lê Chiêu Thống trốn lên Kinh Bắc, mộ quân cần vương, nhưng không thể đánh bại được Tây Sơn, nên tính tới việc cầu viện nhà Thanh. Hoàng thái hậu nhà Lê sang đất Thanh cầu viện, tổng đốc Lưỡng Quảng là Tôn Sĩ Nghị trình thư cầu viện cho vua Thanh Càn Long, vua Thanh đồng ý và sai Tôn Sĩ Nghị điều 20 vạn quân Lục Doanh từ Lưỡng Quảng, Vân Nam, Quý Châu qua Đại Việt giúp vua Lê.
Quân Thanh chiếm đóng Thăng Long
20 vạn quân Thanh tràn vào Đại Việt, đánh bại các cánh quân Tây Sơn mỏng yếu ở Bắc Hà, Ngô Văn Sở và Phan Văn Lân cho người vào báo cáo tình hình cho Nguyễn Huệ và cho quân rút lui khỏi Thăng Long để bảo toàn lực lượng, xây dựng phòng tuyến Tam Điệp để chống quân Thanh, về phía quân Thanh, sau đó đã chiếm đóng thành Thăng Long, vua Lê Chiêu Thống khôi phục ngôi vua, nhưng lại sử dụng niên hiệu Càn Long, việc gì cũng phải trình lên quan Tổng đốc Tôn Sĩ Nghị, vua Lê không khác gì 1 con rối bù nhìn của Thanh triều. Quân Thanh tiến vào Thăng Long làm tàn hại người dân rất nhiều, vua Lê thì ươn hèn khiến người dân căm phẫn cùng cực.
Nguyễn Huệ lên ngôi Hoàng đế, xuất quân ra Bắc đánh bại quân Thanh
Thăng Long đã bị chiếm đóng, tin tức nhanh chóng về Phú Xuân. Thế là vào ngày 25 tháng 11 năm Mậu Thân ( Âm lịch ), tức ngày 22 tháng 12 năm 1788, Nguyễn Huệ quyết định lập đàn Nam Giao, làm lễ tế trời ở núi Bân, ra chiếu lên ngôi, tuyên bố lên ngôi Hoàng đế Tây Sơn, lấy niên hiệu là Quang Trung, lấy năm 1788 làm Năm Quang Trung thứ 1, rồi ra lệnh xuất quân chống quân xâm lược phương Bắc. Một giai thoại được truyền lại về việc Quang Trung lập kế để động viên quân sĩ trước khi ra quân đánh quân Thanh, tại lễ đăng quang ở Phú Xuân:
- Sau lúc làm lễ, Quang Trung sai mang đến cái mâm, trên để các đồng tiền, có phủ vải điều, rồi tuyên bố với quân sĩ: "Ba quân hãy cùng ta quan sát, nếu cả hai trăm đồng tiền này đều sấp, thì đó là điềm trời báo chúng ta đại thắng. Ngược bằng, có đồng ngửa, thì đó là đại sự của chúng ta có điều trắc trở." Nguyễn Huệ chắp tay khấn vái, rồi bưng mâm tiền, cung kính dâng lên cao, rồi hất tung xuống sân. Quân sĩ thấy các đồng tiền nhất loạt đều sấp, reo hò mừng rỡ, tin chắc trận này ra bắc sẽ đánh thắng quân Thanh. Kỳ thực, Nguyễn Huệ đã ngầm sai người đúc 200 đồng tiền mà cả hai mặt đều là mặt sấp.
Quân Tây Sơn tới Nghệ An thì mộ quân thêm, tổng số quân là 10 vạn quân. Tới ngày 20 tháng 12 năm Mậu Thân (15/1/1789), quân Tây Sơn tới phòng tuyến Tam Điệp hội quân cùng quân của Ngô Văn Sở và Phan Văn Lân, quân Tây Sơn do vua Quang Trung chỉ huy quyết định dừng chân và vua Quang Trung cho quân sĩ ăn Tết sớm vào ngày 30 tháng 12 năm Mậu Thân, ông hẹn rằng vào mồng 7 sẽ cùng 3 quân tiến vào Thăng Long ăn Tết.
Thần tốc và thần tốc:
Đêm ngày 30, từ phòng tuyến Tam Điệp, quân Tây Sơn tiến đánh đồn Gián Khẩu do lực lượng của vua Lê canh giữ. Quân Lê không chống cự được nên tan vỡ, sau đó quân Tây Sơn tiêu diệt đồn bắc sông Nguyệt Quyết và đồn Nhật Tảo, vua Quang Trung sai người bắt hết những tên do thám của quân Thanh, thế nên quân Thanh ở đồn Hà Hồi không biết được tin tức của quân Tây Sơn. Đêm Mùng 3, quân Tây Sơn tiến tới đồn Hà Hồi, như đã nói, quân Tây Sơn đã bắt hết các do thám quân Thanh nên quân Thanh không biết gì về quân Tây Sơn cả, vua Quang Trung cho vây đồn Hà Hồi, quân Thanh bất ngờ vì quân Tây Sơn ập tới, liệu thế chống không nổi, đành đầu hàng.
Tới mùng 4, cho quân áp sát đồn Ngọc Hồi, vua Quang Trung không đánh ngay mà cho quân hư trương thanh thế, trong lúc đó một đạo quân Tây Sơn do Đô đốc Long chỉ huy bất ngờ tấn công đồn Khương Thượng do Sầm Nghi Đống chỉ huy, quân Tây Sơn có đại pháo trên lưng voi, cứ nã tới tấp vào đồn, quân Thanh bị đánh bất ngờ trong đêm tối, liệu thế không nổi, Sầm Nghi Đống thắt cổ tự vẫn, quân Thanh bị quân Tây Sơn đánh giết rất nhiều, xác người đùn lên thành gò, người ta gọi đó là gò Đống Đa, trận diệt đồn Khương Thượng thường được gọi là trận Đống Đa cũng vì lẽ ấy.
Diệt đồn Khương Thượng xong, đạo quân Tây Sơn do đô đốc Long chỉ huy tiến quân tới phía Tây Thành Thăng Long, tiến đánh đồn Nam Đồng do Tôn Sĩ Nghị chỉ huy, Tôn Sĩ Nghị thấy quân Tây Sơn mà khiếp đảm, bỏ thành mà chạy, sai làm cầu bắc qua sông Hồng để chạy, 1 vạn quân Thanh giày xéo lên nhau mà chạy, rồi sau đó thì cầu gãy, lính Thanh rơi xuống nước và chết đuối rất nhiều, xác quân Thanh trôi tới và chặn cửa sông Nhị Hà khiến sông không chảy được. Lê Chiêu Thống khi đó cũng theo Tôn Sĩ Nghị bỏ chạy về đất Thanh.
Tờ mờ sáng mùng 5 Tết, quân Tây Sơn quyết định đánh đồn Ngọc Hồi, quân Tây Sơn cho dàn quân tấn công quân Thanh, tướng chỉ huy là Hứa Thế Hanh ra chống giữ, nhưng vua Quang Trung lại lùa voi tấn công, cho quân tạo thành các tấm mộc di động, bọc rơm nước lên tấm mộc để chống lại hoả lực của quân Thanh và họ cứ thế mà tiến sát vào, quân Thanh chống không nổi, phải bỏ chạy, chủ tướng Hứa Thế Hanh tử trận, đồn Ngọc Hồi bị thiêu cháy, quân Thanh trận này bị chết rất nhiều, các đạo quân Thanh bỏ chạy đều bị tượng binh Tây Sơn dẫm lên, quân Tây Sơn cứ đánh đạo quân Thanh đang bỏ chạy cho tới khi toàn bộ quân Thanh chạy về Bắc.
Sau khi đánh thắng quân Thanh ở Ngọc Hồi, đạo quân Tây Sơn do Đô đốc Long chỉ huy tiến vào kinh thành Thăng Long, tới trưa mùng 5 Tết, đạo quân do vua Quang Trung đứng đầu tiến vào thành Thăng Long, ca khúc khải hoàn, như vậy là chỉ trong 5 ngày (sớm hơn cả dự tính), quân Tây Sơn do vua Quang Trung chỉ huy đã thần tốc đánh bại quân Thanh, giải phóng đất nước, đưa đất nước thoát khỏi nguy cơ bị Phương Bắc đô hộ 1 lần nữa, 1 chiến tích từ cổ chí kim không ai làm nổi.
Chiến thắng tết Kỷ Dậu năm 1789 đã trở thành 1 trong những trận chiến chống ngoại xâm nổi tiếng vào loại bậc nhất trong lịch sử nước ta, đưa cá nhân vua Quang Trung vào ngôi đền "Người anh hùng dân tộc" sánh ngang Lê Thái Tổ, Đinh Tiên Hoàng, đưa triều đại Tây Sơn trở thành triều đại hiển hách nhất về võ công trong lịch sử nước ta. Cho đến bây giờ chuyện hành quân từ Phú Xuân ra Thăng Long vẫn là bài toán không có lời giải đối với các nhà làm lịch sử quân sự. /.
