李自成叔侄二人在绥德呆不下去了,于是便来到甘肃,投奔总兵杨肇基。甘肃的小股农民起义时有发生,杨肇基总是派亲兵前去镇压。这些亲兵也同造反的农民一样,有机会就抢劫一通。李自成却与众不同,他不抢劫,还将擒获的一些壮士偷偷放走。当时各地的武将都特别留心网罗勇武之人,以便留为己用。李自成身材高大,强壮有力,又学过武术,所以深受杨肇基的赏识,很快提升为总旗,统领五十人。总旗虽是个小头目,手下人员不多,但对李自成来说,这也算是个施展抱负的机会。
若甘肃东部有警时,李自成便自告奋勇,前去镇压。他心想,这些起义的“响马”中有不少英雄人物,可趁机结识几个,遇事时必有用处。当时高迎祥正率领百余人在陕甘边境一带活动,自称“闯王”,颇有英雄气概,时出劫掠。李自成在当地连续搜索了三天,连高迎祥的影子也没见着。忽然,身着白袍白巾的高迎祥带领着几个人来到李自成军前,大声喝道:“高闯王在此,速让道!”李自成骑在马上对高迎祥说:“看你也是条汉子,为何要做强盗呢?我奉命来捉拿你。”高迎祥厉声喝道:“能者来战!”遂飞骑前来。李自成迎战。他们对打了好一阵子,二人武艺不分高低。李自成便停下来说道:“自古好汉识好汉。看你的相貌,一定不是平常人。可以的话,我们下马相见,我有一句话要告诉你。”二人于是下马叙礼,并走到一个土山上结拜为兄弟,发誓“患难相扶,富贵共享”。二人依依惜别,李自成杀他人报功,于是升任把总。
1629年年底,清兵内犯,甘肃巡抚梅之焕和总兵杨肇基率兵去京师勤王,以王参将为先头部队,李自成和他的挚友刘良佳都变成了王参将的部下。他们二人发现王参将是个庸才,在他手下做事颇不甘心。李自成不甘居人下,很想有番作为,他等待着另谋生路的机会。
1630年,李自成离开梅之焕部,投靠到活动于西川地区的张孟存的队伍中。张存孟不是个成大器的人,也没什么策略。在洪承畴的围剿下,接连失败,便主动向官军乞求招抚。为了向官军表示自己的诚意,他还背叛朋友,杀害自己的伙伴。张存孟活动在延绥一带,时而投降官军,时而反复,后来终于被洪承畴所擒杀。李自成看他胸无大志,也不能容人,只在张存孟手下待了两三个月,便领着李过和自己的一小部分人马投靠高迎祥去了。
大约于1630年,李自成就已和高迎祥联合在一起共同作战了。高迎祥号称“闯王”,在当时各支农民起义队伍中是实力较强的一支。他是陕西安塞人,在1628年发动起义。因为他较有谋略,心胸开阔,大家都十分愿意和他联合起来共同作战。如“曹操”罗汝才,“革里眼”贺一龙,“争世王”刘希尧等一大批著名的农民军将领,当时都想与高迎祥联合作战。李自成和高迎祥是结拜兄弟,自然备受高迎祥的重视。
大明朝廷对陕西各地农民纷纷起义颇为震惊,便调集能干的将领率重兵前往镇压。1629年正月,明廷命令杨鹤为三边总督,围剿各路农民起义军。年底,崇祯帝又任命洪承畴为延绥巡抚,配合杨鹤进剿。陕西近年连遭旱灾,再加上官府加征勒索,老百姓已困苦不堪。官府对农民军采取剿抚并用的两面策略,有的被镇压下去,有的受抚招安,但大部分则流动到邻近的山西一带。1630年年底,在陕西的各支农民起义队伍相继进入山西。高迎祥和李自成这时也都在山西一带活动。闯王高迎祥和闯将李自成二人关系虽比较密切,但并不是从属关系,都各自领一营,他们有时单独行动,有时则联合起来对付官军。各营的情况也千差万别,有的纪律较严明,有的纪律就较差。他们的粮食大都是劫掠而来,劫掠的主要对象是各地富室大户。高迎祥还曾经把自己抢来的漂亮女子邢氏送给李自成为妻。由此也可见,二人确实有着一种不同寻常的亲密关系。