9月24日汉阳沦陷，9月26日英俄尔岱从一群奴婢口中找到了朝鲜王的行踪，他们有人在前日凌晨下田干活时，看着一队骑兵保卫着数位贵人逃向了南汉山山城的方向，队伍中有穿着大红蟒袍的贵人。
英俄尔岱听着这些奴婢描述的服饰便知道了，那位穿着大红蟒袍的正是朝鲜王。在朝鲜除了朝鲜王以外，还没人敢穿这个服色出行的。
9月27日多尔衮亲自率领军队堵住了通往南汉山城的道路，经过了一番试探，便确认了朝鲜王李倧的确就在山城之内。
位于南汉山山顶的山城，原是一座高句丽时期的土城，经过历代的翻修加固，在光海君手中最终建成。山城将最高峰日长山包围在内，若是登上最高峰，远至仁川的夕阳，近到汉城及京畿道一带的景色就全都进入了视野。
整个城郭周边高而险，城中间则低平易守。城分为内外城，外城墙周长9.05公里，高3-7.5米，东西长，南北短。内城则建有王室避难时所用的行宫及各种设施。李倧逃亡到此处，可谓是安心了不少。
但是这座山城虽然是为了朝鲜王室避难而修建的，可是李倧却很厌恶此地，因为这是光海君所修建的，所以山城内储备的物资和驻守兵力都一直没有按照标准补充到位过。李倧也没想过自己真的有用上这里的一天，因此当多尔衮带着大军将上山道路堵上之后，李倧又担心起能不能守住这座山城来了。
同样逃入了山城的金尚宪、沈器远还是一力主战，但是李倧的心里已经开始倾向于崔鸣吉的议和主张了。只是山城内部还是金尚宪、沈器远这些主战派的实力更强，因此李倧还是在犹豫中听从了金尚宪、沈器远的主张，坚守山城等待各道援军。并再次挑选健士翻山越岭前往各道传令，要求各道援军前往救援南汉山城。
10月1日黄台吉率后军主力赶到了汉阳城，他抵达汉阳之后便制定了围点打援的方略，令多尔衮以竹木将前往南汉山城的道路堵死，接着便围绕南汉山城四处出击，一一击溃来援的朝鲜义兵，以防止这些义兵聚集在一起。
此外，他还安抚了汉阳城破时被俘的那些朝鲜官员，虽然领议政兼都体察使金鎏拒绝向黄台吉投降，但是身为后金囚徒的他，也无法阻止其他官员以他的名义发出安民告示，自汉江以北的诸州县，除了咸镜道和江原道一些地区外，都开始服从于后金颁下的指令，为后金军队征发劳役，提供米粮等物资。
10月15日，多尔衮击破了从庆尚道和全罗道而来的最后两只义军