曾经有位宦门人家周奎把陈圆圆带回北京，想将她献给崇祯皇帝，可是崇祯竟对她没有兴趣。当时武举人出身的吴三桂已经从团练总兵晋升到了辽东总兵，爱慕陈圆圆的名气，想重金娶她为妾，可是被一个姓田的宗室早了一步，已经把陈圆圆买到手。
坊间的版本有的说这个人叫田宏遇，也有说是田畹(或者是同一人，名宏遇，字畹)。总之，当闯王李自成的军队逼近京畿时，姓田的人可能为了政治前途考虑，决定把陈圆圆赠送给山海关的防卫司令吴三桂。吴三桂匆匆离家时，将陈圆圆托付给父亲吴骧照顾。
一六四四年四月底，李自成占领北京之后，把吴骧捉住了作人质。史料记载，这时的平西王吴三桂已经准备跟李自成合作，不过当时他在滦州听到李自成已经将爱妾陈圆圆抢走时，他“冲冠一怒为红颜”，致使“痛哭六军皆缟素”(出自吴梅村的《圆圆曲》)。
还没有学会合纵连横政治技巧的李自成，竟然亲自率领二十万大军往东去攻打吴三桂，逼得吴三桂不得不投入大清名将多尔衮的怀抱。一个月之后，李自成的军队溃败。
一六四四年六月三日，李自成赶回北京，防火烧掉了九个城门，不过，多尔衮的八旗大军还是在三天之内进驻紫禁城，开始了大清的新时代。
把李自成赶出北京之后，在动荡战乱的往后日子里，陈圆圆是完完全全的属于吴三桂了。比较可信的结局是，陈圆圆最后跟吴三桂到了云南，被封为平西王的吴三桂据说有意册立陈圆圆为王妃，不过陈圆圆坚决辞不受命。
陈圆圆从此洗尽铅华，跟着一个姓邢的老太太独具别院，证明她纵使历尽沧桑，但内心真正所爱的还是吴三桂。不过，陈圆圆是否削发当尼姑，或者选择成为女道士，则又是众说纷纭，莫衷一是。清朝诗人陆次云的《陈圆圆传》中并没有提到这件事。
清朝文学家钮玉樵的《觚剩》与清初文人沈虬的《圆圆偶证》都说，那个姓邢的老太太看出吴三桂“潜徐毅谋造反，以齿暮(意思是年老)请为女道士”，而且陈圆圆还劝告吴三桂，不可受部众蛊惑怂恿而起兵反清。
一六七三年十二月二十八日吴三桂杀死云南巡抚朱国治，随即自称“天下都招讨兵马大元帅”。一六七八年春天，吴三桂在湖南衡州称帝，定国号周，可是在同年就患疟疾病死了，听到这个消息的陈圆圆，在商山寺内投进莲花池而死。
可是依照清代历史学家徐鼒的《小腆纪年》考证，有关陈圆圆在云南的生活情形，以及她是否成为女道士，或者投湖自尽，却完全没有历史的依据。
陈圆圆移居宏觉寺，诵经念佛，吴三桂打着“反清复明”的旗号，率兵离开昆明后，陈圆圆估计他此行必败，为了免受株连，迁居于昆明西郊瓦仓庄的三圣阉与市区相距有半里多路。
陈圆圆在庵内，茹素吃斋，不问世事，与吴家断绝了一切往来。康熙28年，陈圆圆在庵内一病身逝，被葬于商山寺旁。
陈圆圆画像碑最早立于莲花池老铁路旁，日晒雨淋久经沧桑，其后曾一度消失于市井。一九八二年首次文物普查时，文物工作者在昆明市消防器材厂某车间找到了失落的画像碑，并由五华区文化馆存放于东寺街西寺塔的文化园内。
