Khi Công Sán mới vào Nam, Chỉnh chắc thế nào cũng xong việc nên thường tuyên bố ở triều đường: “Tình hình Tây Sơn ta biết rõ cả rồi. Hiện chúng đương rối về cuộc nội loạn, còn tai mắt nào mà để ý đến ta. Xem thư ta, Bắc bình vương hẳn phải nghe. Còn Vũ Văn Nhậm thì viện binh không có, chắc cũng không làm gì được.”

Vì Chỉnh nghĩ như vậy nên những lời Trần Công Sán dặn lại, Chỉnh không thi hành một chút nào. Khi Lê Duật vào trấn thủ Thanh Hóa, Chỉnh dặn:
- Vào đấy nên coi giữ cho cẩn thận. Chớ sinh sự để họ ngờ. Đợi khi sứ bộ về, vào trấn thủ Nghệ An, hãy đắp lại lũy Hoành Sơn để làm kế lâu dài.

Chỉnh lại thường nói với tả hữu:

- Nguyễn Huệ là một hào kiệt trong Nam Hà. Nhưng ta đây phỏng có kém gì. Nó quỷ hơn ta, ta khôn hơn nó. Bây giờ ta hãy chịu lui nó một bước; bao giờ tạm yên ta sẽ chuyên chú về mặt Nam, đem quân vào chọi nhau với nó một trận để bỏ cái xương hóc ấy đi. Như vậy từ Hoành Sơn vào đến Nam Kỳ không phải là đất của ta thì còn là đất của ai nữa? Còn như Công Sán vào bàn việc cương giới thì nếu cần ra, nhường cho nó một nước cũng không sao. Đó chẳng qua cũng là lối cũ nước Tân hiến ngọc ngựa cho nước Ngu, Hán Cao Tổ nhường Quan Trung cho Hạng Vũ nghĩa là muốn lấy của người thì hãy lấy lợi mà dử người đã. Kế ấy người thường không thể biết được.

Nhưng Chỉnh không biết rằng Nguyễn Huệ có chí đánh Chỉnh đã lâu, chỉ vì cơ mưu sâu sắc nên Chỉnh không lường được. Hãn hoặc có người nói chuyện đến ngoài biên, Chỉnh cho là ức đạt. Đến khi nghe tin sứ bộ ch.ết ngoài bể, triều thần nhiều người nói là bởi Huệ không muốn tiết lộ việc Nam Hà, nên dùng mẹo giết đi. Việc biến cố trong Nam yên hẳn, Huệ tất sẽ đánh ra.

Lời ấy Chỉnh không cho là phải.
Chợt Nguyễn Nhạc và Nguyễn Huệ giảng hòa, Huệ lập tức phái Vũ Văn Nhậm làm Tiết chế mang bọn Ngô Văn Sở và Phan Văn Lan ra đánh.

Quân Nhậm tới Thổ Sơn, trấn thủ Thanh Hóa là Lê Duật không dám chống cự, chỉ lui quân về giữ sông Trinh Giang, rồi phi báo về Thăng Long, một ngày tới chín lần. Dân kinh thành thấy thế sợ hãi, bồng con bế cái đi trốn. Hàng phố, nhà nào nhà nấy đóng cửa kín mít, đường cái không có người qua lại. Các dinh sở, chỉ thưa thớt có một vài quan lại vì chức vụ nên phải lưu ở đấy.

Vua sai các quan đến bàn mưu đánh giữ với Chỉnh, Chỉnh vẫn làm ra vẻ cứng cáp. Nhưng khi bị Nguyễn Đình Giản bắt bẻ thì Chỉnh luống cuống, không biết trả lời thế nào, phải theo kế của Phan Lệ Phiên mà cử Nguyễn Như Thái làm Thống lĩnh và Ninh Tốn làm Tham tán quân vụ cất quân vào Thanh Hóa, hợp với Lê Duật để cự địch.

Thái vừa mang quân đến Châu Cầu thì được tin Duật đã tử trận rồi, vội bàn với Ninh Tốn đi riết vào giữ lấy núi Tam Điệp để thủ hiểm, nhưng núi ấy cũng bị quân Tây Sơn qua trước mất rồi. Bất đắc dĩ phải giao chiến suốt từ sáng đến trưa, Thái thế cùng viện Duyệt, bị Vũ Văn Nhậm chém ch.ết tại trận, Ninh Tốn trốn vào nhà dân nên thoát nạn.

Vũ Văn Nhậm thừa thắng kéo thẳng ra Bắc. Được tin báo, Chỉnh đang ăn, phải vứt đũa đứng dậy, thúc giục con trai là Nguyễn Hữu Du phải mang quân đi ngay, còn tự mình cũng đốc quân tiếp ứng.
Du vào đắp lũy giữ lấy mặt sông Thanh Quyết nhưng cũng bị Nhậm đánh thua.

Chỉnh kéo quân đến Bình Vọng, mở sách ra bói phải một quẻ xấu, lại bị ong đốt, đương lo buồn thì lại gặp tàn quân của Du quay về, Chỉnh sợ hãi. Các tướng cũng không có ý đánh nữa, bàn với Chỉnh nên chạy sang Kinh Bắc và giữ sông Nhị Hà làm thế thủ để lo kế tương lai.

Chỉnh cho là phải, liền quay về. Tới Thăng Long, Chỉnh sai Nguyễn Khuê vào tâu với Vua, xin dự bị để sang hôm sau thiên sang Kinh Bắc. Còn chính mình thì quay về phủ thôi thúc vợ con sang sông trước. Lính Kim ngô đi tuần bắt gặp, vội về báo với Vua Chiêu Thống. Nhà Vua vội vàng đến nhà Chỉnh thấy Chỉnh đương tới tấp sai người nhà thu xếp để đi.

Nhà Vua cầm tay Chỉnh hỏi:
- Sự thể đã đến thế này thì làm thế nào?
Chỉnh có ý xấu hổ đáp:

- Bệ hạ mang việc nước giao phó cho tôi. Tôi làm không nổi, đến nỗi việc lớn lầm lỡ, thật tôi biết tội đã nhiều. Nay ở kinh thành thì mặt tây nam không có hiểm cố gì cả; thành cũng chưa đắp, chỉ trơ ra có mấy cửa ô. Nếu giặc đến thì đánh không được mà giữ cũng không xong vì không lấy gì làm phên giậu được cả. Vậy không gì bằng lánh sang Kinh Bắc, để tìm kế về sau. Giặc tự xa lại, quân đã mệt nhọc, lại có sông to cách trở, chắc không dám đuổi nào. Trong mươi hôm ta sẽ tính kế vạn toàn để đánh giặc. Xin Bệ hạ về tâu với Thái hậu thu xếp đi cho, tôi xin đem quân ra đợi ngoài bến sống.

Nói rồi, Chỉnh lại cặm cụi trông nom cho người nhà dọn dẹp.
Vua Chiêu Thống buồn rầu đi chân trở về, dọc đường thấy dân gian dắt díu nhau mà chạy; quân gian thừa cơ cướp bóc, tiếng kêu khóc rầm rĩ.

Nhà Vua qua cửa Chu tước, vừa vào đến cửa Thiên môn thì thoảng nghe tiếng Hoàng thái hậu và cung tần, vì tìm Vua không thấy, đương hỏi nhau: “Vua ở đâu?” Vua vội vàng lên tiếng: “Ở đây! Ở đây!” Lập tức nhà Vua cho gọi lính thị vệ thì đã trốn gần hết, chỉ còn sót lại mười bảy, mười tám người. Nhà Vua liền sai họ cõng Hoàng thái hậu và Nguyên tử đi trước. Các hoàng thân và phi tần đi bộ theo sau. Đài đệ thu lại chỉ có bốn cái hòm còn bao nhiêu bỏ lại cả trong điện. Nội thị mang riêng được ít quần áo, châu báu nào cũng để rơi vãi cả ở đường.

Đến bờ sông, mọi người cùng tranh nhau xuống trước, không luận gì là giàu nghèo, sang hèn cả, chèn ép nhau, giày xéo lên nhau, ai khỏe thì được. Các thuyền chở đầy quá, bị đắm cũng nhiều, tiếng kêu khóc rất thê thảm. Kinh thành bỏ rỗng, quân gian kéo nhau vào cung phủ mà bòn vét của cải, không để sót lại một thứ gì. Tối hôm ấy Vũ Văn Nhậm kéo quân vào thành, cho kiểm soát lại thì kho tàng đều sạch không cả. Nhậm tức giận nói:

- Vào chợ còn bắt được đồng tiền, huống chi là kinh thành, lẽ đâu lại trống rỗng thế này. Ta từ xa mang quân đến mà không được một chút gì mang về. Nói ra đến đứa trẻ nghe cũng không được.

Hôm sau, Nhậm cho đi lục soát các phố, bắt được của quý rất nhiều. Quân lính thừa cơ lấy cả của các nhà tư nên dân ta thán không biết bao nhiêu mà kể.

Nguyễn Hữu Chỉnh theo Vua Chiêu Thống sang Kinh Bắc, dọc đường chỉ sợ giặc đuổi kịp nên đi rất vội vàng, quân lính không có hàng ngũ nào cả. Chiều tối mới đến trấn lỵ, Trấn tướng Kinh Bắc là Nguyễn Cảnh Thước không chó chí đánh nên cáo bệnh không ra nghênh tiếp, Chỉnh đến tận nhà trách mắng, Cảnh Thước mới ra đón.

Chỉnh cho điểm lại quân lính, còn có hơn 400 người và 60 con ngựa, vì dọc đường chúng đã chạy trốn mất cả. trong lòng lo sợ, Chỉnh thúc giục cho quân sang ngay sông Như Nguyệt lên đóng đồn trên núi Tam Tằng và thân đốc quân lính đắp lũy, làm kế cố thủ. Chỉnh dặn Cảnh Thước ở lại sau, phù Vua Chiêu Thống sang đò.

Chỉnh đi khỏi, Vua và Thái hậu đứng chực mãi ở bờ sông mà chẳng thấy thuyền bè gì cả. Sốt ruột nhà Vua cho đòi Cảnh Thước lại hỏi. Thước tâu:

- Ở đây không có một chiếc thuyền nào cả. Nếu Bệ hạ muốn sang sông ngay thì xin ban cho tôi một ít vàng bạc để tôi đi thuê thuyền. Bất hạnh quân giặc đuổi kịp thì tôi chỉ còn một cách là ken ván gỗ làm bè để Bệ hạ sang sông, nhưng đồ ngự dụng thì không mang đi được.
Nhà Vua thản nhiên đáp:

- Trẫm có cả thiên hạ mà còn chẳng giữa được thì giữ những của này, phỏng có tiếc gì!
Tiếp, cho mở hòm ra thì trong chỉ có một quả ấn với bốn mươi lạng vàng. Nhà Vua trỏ bảo Cảnh Thước:
- Đấy, nhà ngươi lấy gì thì lấy.
- Cám ơn Bệ hạ, tôi xin lĩnh một nửa.

Nhưng nhà Vua bảo dốc cho Thước cả. Thước vui mừng nhận lấy, rồi truyền bảo lái đò chở Vua và Thái hậu sang sông.
Khi sắp đến bến, Thước thấy chiếc ngự bào của nhà Vua là của quý giá. Nhà Vua cởi ra cho, rồi chạy thẳng lên núi Như Thiết.

Muốn tránh cho Thái hậu khỏi bị kinh động về việc chiến tranh, nhà Vua sai bọn Lê Quýnh hơn ba mươi người phù Thái hậu lên nương nhờ Nguyễn Huy Túc ở Cao Bằng. Còn chính mình thì đến huyện Yên Dũng có các quan văn là Nguyễn Đình Giản, Chu Doãn Lệ, Võ Trinh, Nguyễn Đình Dư, và Trương Đăng Quỹ đi hộ giá.

Được mấy hôm Vũ Văn Nhậm cho Nguyễn Văn Hòa mang quân sang đuổi. Hữu Du tuốt gươm ra cự địch, chém được vài chục người, nhưng bị tướng Tây Sơn giết ở mặt trận. Nguyễn Khuê ch.ết trong đám loạn quân.

Chỉnh một mình một ngựa, cắm cổ chạy trốn. Nhưng tuổi đã già, lại lao lực nhiều và gần đây bị ong đốt, hãy còn nhức nhối, chạy không được nhanh nên bị quân Tây Sơn đuổi kịp. Chỉnh tự biết mệnh mình đã đến lúc cùng, đành dừng lại cho quân địch bắt.

Hòa cho giải Chỉnh về Thăng Long, Chỉnh xin vào yết kiến Vũ Văn Nhậm, nhưng Nhậm không tiếp, sai người ra hỏi Chỉnh: “Tại sao dám chống lại Bắc bình vương?”
Chỉnh ung dung đáp:
“Thế phải thế, há không biết hay sao, lại còn phải hỏi!”
Nhậm sai chém Nguyễn Hữu Chỉnh, rồi mổ bụng mà vứt thây ra chợ.

Chỉnh ch.ết rồi, Vua Chiêu Thống phải nương vào bọn thổ hào là Phạm Tống Lân và Nguyễn Ngọc Linh. Hai người đắp lũy trên sông Nhưng Nguyệt, chống với quân Tây Sơn, nhưng không được bao lâu bị Vũ Văn Nhậm đánh thua, Linh mang Vua chạy. Em Linh là Lung bị Nhậm bắt, nhưng không giết, sai về bảo Linh đưa Vua ra. Nguyễn Đình Giản biết ý, liền cùng nhà Vua chạy sang Gia Bình, hợp với một thổ hào khác là Trần Quang Châu. Nhưng nhà Vua thấy Châu tướng ít quân đơn, thế chưa thể làm gì được, nên phải sai các văn thần, mỗi người đi một nơi, chiêu dụ các thổ hào để mưu cuộc hưng phục, còn chính nhà Vua cũng nay đây mai đó, con đường vô định không biết đâu là bờ.