1659 年（顺治十六年）二月（明大统历闰正月）二十一日清晨，吴三桂带领清军渡怒江，继续追捕明朝最后一位皇帝永历帝。
怒江江面并不算宽，但波涛汹涌，每年清明至霜降期间有“青草瘴”，连当地土人也畏惧。现在是二月底，清军过江时，每个人都战战兢兢，惊恐异常。过江二十里，有一磨盘山（腾冲与龙陵之间），属高黎贡山南段，位于怒江西岸，为此地的一座穹岭，“高四百里，弯而涉巅，可望昆仑；视星宿海大仅丈许，宛如在山下者然”。 （《庭闻录》，卷3）吴三桂到了山上，举目四望，但见太阳初升，群峰丛峙，林木茂密，惟见磨盘山高矗其间，“鸟道箐屈曲，仅通一骑”，地形险要。
这，分明是一个适合打伏击战的地形！吴三桂越看越心惊。赶紧勒马细察，险道上悄无一人，地上倒是留下许多杂乱无章的足迹，显是明朝君臣、兵马逃命时留下的。四周寂静无声，偶有鸟雀飞来，发几声欢愉的啼叫，越发显得荒山寂寂，平林漠漠。吴三桂还是不放心，吩咐大军原地休整，连遣数拨斥候前往侦察。几拨斥候均未发现任何异常，吴三桂才整军继续前进。不过，他仍不敢大意，命部队摆成一字长蛇，鱼贯而行。行过一段路，开始登山，持续不断，上山的清军已有12000余人，仍看不出有伏兵的任何迹象。
至此，吴三桂才渐渐放下心来。吴三桂从四川打到贵州，从贵州打到云南，又从云南打到这儿，何曾遇上过明军像样的抵挡？而且，玉龙关前的一仗，打得白文选部丢盔弃甲，如同落花流水。现在的南明军队，已经将无斗志、兵无战心，还有什么好害怕的？吴三桂带领军队不知不觉地到了山顶，在山顶上俯瞰，但见先头部队已走出了好远，哪儿有半个明军的踪影？而后面的部队还没走近山脚。吴三桂断定永历君臣肯定是逃入了前面的腾越州，队伍行进速度这么慢，只怕又要被他们脱逃。吴三桂不禁有些焦躁，大声呵斥、催促的部队加速前进。
突然，前面有一阵喧哗，士兵很快扭送来一个明军装束的人，此人自称是永历政权大理寺卿，叫卢桂生，说是要报告重大军情。什么军情？说！卢桂生当即向吴三桂透露一个惊天大秘密：磨盘山上有明军伏兵！什么？有伏兵？！吴三桂吓了一跳，急传令停止前进，四下环顾，仍是一片静悄悄。莫非？吴三桂盯着这个叫卢桂生的人看，有些不信。但他还是多了一个心眼，命炮兵对着周围的沟莽树丛开炮，同时，弓箭手用箭矢猛射。一时之间，两旁丛莽中“矢炮雨下”。炮声停歇，周围还是寂然无声。
吴三桂心头有气，正要冲卢桂生发作，突然，两面号炮声齐作，无数明军呼喝着冲杀出来！磨盘山上的确有明军伏兵！原来李定国自率精兵后撤至磨盘山，发现此山雄峻险要，山圆环弯曲，极适合设伏，想着自己这一两个月来被清兵穷追猛打，已经山穷水尽，再无立足之地，不由得痛恨不已，虽说利用这样的雄山峻岭设伏，敌人不容易上钩，但清军连战连捷，俗话说，胜兵必骄，他们为了争功，抢先前进，一定不复有戒备之心，在此设伏，一定可以得手！
主意打定，大军翻过了山岭，李定国便下令在岭后橄榄坡扎营。考虑到磨盘山距腾越太近，为防万一，李定国又派人请永历及大本营不要停留，继续后撤到边界之外。然后，从容布阵，准备在这儿跟清军练练，一洗耻辱。李定国实在不愧战神之名。他的埋伏圈设置得既精致，又密不透风。
他因地制宜，设栅数重，安下三道伏兵；以泰安伯窦民望部为“初伏”；广昌侯高文贵部为“二伏”；总兵王玺为“三伏”。每一道埋伏，设伏兵二千，总设伏兵六千。约定在清军全部进入了三伏后，发号炮为令，三伏并发，首尾横击，必无一骑逃脱。三道伏兵设于前，橄榄坡大营“炊事伏，令毋见烟火”。（邵廷采：《西南纪事》，卷10）李定国对这次伏击战相当有信心。这信心不单单来自对自己士兵作战能力的估计，还来自于自己的设伏艺术，当然，最主要的，是他摸准了尾随清兵累胜后的贪功心理。
正是主客观方方面面的情况综合在一起分析透了，他才神色怡然地坐镇中军，静候佳音。然而，人算不如天算，可恶可恨的内奸卢桂生把李定国的伏击计给卖了！窦民望部所设的“初伏”伏兵因为没有出战号令，只能死死伏定在草丛中，任凭清军的枪炮与箭矢袭击，无数士兵，悄无声息地死去。窦民望本来还想再等待，但眼见部众伤亡惨重，且清军已经停止了前进，不得已，发炮出战。
其时，吴三桂军只在明军“初伏”的伏击圈内，而负责“初伏”的明军已在清军先前的炮火和箭雨中减员殆半，“二伏”、“三伏”的明兵也只得次第发炮，冲出搏杀。于是，好好的伏击战被迫演变为短刀相接的肉搏战，双方刀起枪落，你来我往，血肉横飞，杀声震地，霎时，尸“如堵墙”。窦民望乃是明军中出了名的悍将，每临阵，必饮酒数升，杀得性起，就会将身上的兜鍪脱掉，活脱脱的猛张飞再世。这次，在领命设伏时，他豪气万分地说：“我姓窦，而山名磨盘，天下有豆入磨而不腐者乎？今日是我死日也！”此刻，他口中狂呼杀鞑子，手上不停，挥刀奋击，如同砍瓜切菜，手刃百余人，凶悍异常。忽被流弹击中，血流如注，仍然挥刀猛砍，直至战死。
战斗未打响前，李定国踞坐在山巅，听到清军炮响，正惊异不定，“忽飞炮落其前，击土块满面”。（《庭闻录》，卷3）紧接着，明伏兵被迫出阵，人自为战，李定国才明白原先的部署已经被打乱，自己再也无从统一指挥，但他并不退走，仍然据险督战。激战从卯时一直持续到中午，双方伤亡都很惨重，山上山下，“僵尸堵垒”（邓凯：《求野录》），“尸委山谷皆满”（《吴逆始末记》），山林川涧，尽成赤红。