明末李自成领导的农民起义军曾多次直接进占宁夏南北各地,使这里一度成为起义军的后方基地。
崇祯七年(1634年)闰八月二十五日,李自成领导的起义军围攻甘肃静宁,同月二十九日又攻陷隆德县城(今属宁夏)。十月,再攻下化平(今宁夏泾源县)。其间,李自成的起义军转战于六盘山地区和泾河流域,不断取得胜利。十二月,农民军由陕东出终南山,进入河南。第二年正月,起义军攻陷河南荥(xínɡ)阳,并在荥阳召开了由13家、72营起义军首领参加的大会,共同商量抵御官军的办法。大会后,李自成又率部返回陕西,起义军在流动作战中曾先后7次攻占隆德县城。后起义军从六盘山区北上,攻占了固原北边的镇戎所(今固原县七营乡境北)、海剌都(今海原县城)和西安州(今海原县西安乡)等地。
崇祯十六年(1643年)十月,李自成亲率大军攻破潼关,杀死明军主将孙传庭,消灭明军主力4万余人。起义军占领西安,并派刘宗敏、李过、田见秀等各率大军,分三路扫荡明朝官军在西北的残余势力。刘宗敏、袁宗第率领的西征义军进抵固原,固原守将白广恩献城投降,并加入起义军。这年十一月十六日,起义军发起对宁夏镇的进攻。二十二日,李自成又从西安派出增援部队,会同西征部队协力攻城。由于宁夏官兵据城死守,全力反扑,起义军伤亡数千人,未能将城池攻破。二十七日,陕北重镇榆林城被起义军攻克,这样一来,宁夏镇陷于孤立无援的境地。起义军又发出檄文,传至宁夏,要求宁夏镇明军献城投降。庆王诸宗属及缙绅会集庆王府商量对策。十一月底,束手无策的宁夏巡抚李虞夔(ku)í和庆王朱倬漼(zhuōcuǐ)最后投降,宁夏总兵官管抚民和监军陈之龙率全城官兵缴械,明王朝在宁夏的统治历史宣告结束。次年,庆王朱倬漼随起义军撤往山西,四月被杀。
起义军开进宁夏城,受到百姓的热烈欢迎。但宁夏镇人王凤水与明军指挥彭凌云等13人密谋勾结贺兰山后的蒙古鞑靼,组织武装叛乱。起义军及时查获并予以镇压,稳定了局势。李自成任命宁夏监军陈之龙为宁夏节度使,让投降总兵牛成虎镇守宁夏,又任管抚民为前先锋。
起义军消灭了陕西三边的官军后,为自己奠定了以关中为中心的西北基地。崇祯十七年(1644年)正月,李自成以西安为西京,建立大顺政权。三月十八日,起义军攻克北京城,崇祯皇帝吊死在煤山上,也就是今北京景山。由朱元璋开创的明王朝,在经历了276年之后,随着它的末代皇帝的自杀而寿终正寝了。