Khi Nguyễn Ánh được 9 tuổi (1771), 3 anh em Nguyễn Nhạc, Nguyễn Huệ, Nguyễn Lữ lấy binh ở Tây Sơn chống chúa Nguyễn. Năm ông 13 tuổi (1775), chúa Nguyễn bị quân Lê – Trịnh do Hoàng Ngũ Phúc chỉ huy và quân Tây Sơn đánh kẹp từ hai mặt. Nguyễn Ánh và 4 anh em trong nhà đi theo Nguyễn Phúc Thuần chạy vào Quảng Nam rồi vượt biển vào khu vực Gia Định (vùng miền Nam Việt Nam ngày nay).[14][15][17]

Tháng 2 năm 1776, Nguyễn Ánh dù còn nhỏ tuổi vẫn được cho giữ chức Chưởng sứ coi binh Tả Dực, và cho dự họp bàn việc quân.[17]

Cùng tháng, Nguyễn Lữ lãnh binh Tây Sơn đánh Gia Định. Chúa Nguyễn rút về Bà Rịa, Trấn Biên ra lệnh Cần Vương. Nguyễn Lữ lãnh binh Tây Sơn cướp bóc Gia Định rồi quay về Quy Nhơn.

Trong thời gian ở Gia Định, nội bộ quân chúa Nguyễn xảy ra tranh chấp giữa phe ủng hộ Nguyễn Phúc Thuần của Đỗ Thanh Nhơn và phe ủng hộ Nguyễn Phúc Dương của Lý Tài, còn Nguyễn Ánh trú tại Ba Giồng (Tam Phụ)[18] với quân Đông Sơn.[19]

Tháng 10, Vua Cao Miên là Nặc Ông Vinh nhân thấy chúa Nguyễn nguy khốn, không chịu triều cống. Chúa sai Chưởng cơ Trương Phước Thận, Phó Tiết chế Nguyễn Cửu Tuấn theo giúp Nguyễn Ánh thảo phạt.

Đầu năm 1777, Nguyễn Huệ tiến đánh Sài Gòn. Giữa năm 1777, Thái thượng vương Nguyễn Phúc Thuần, Tân Chính vương Nguyễn Phúc Dương cùng vài người anh em ruột của Nguyễn Ánh và nhiều người khác trong gia tộc chúa Nguyễn bị Nguyễn Huệ bắt giết hết. Về phần Nguyễn Ánh thời gian này đang đi cùng với Nguyễn Phúc Dương cũng xém bị bắt giết, may được một đứa trẻ con nhà kép hát che giấu nên trốn thoát.[20][21]

Tiếp đến, Nguyễn Ánh được một linh mục Công giáo tên là Phaolô Hồ Văn Nghị và một thầy giảng tên Toán che chở tại khu vực Rạch Giá rồi sau đó lén giúp ông thoát sang Hà Tiên. Tại đây, Nguyễn Ánh ban đầu đến trú tại nhà của Giám mục thuộc Hội Thừa sai Ba Lê là Bá Đa Lộc (Pigneau de Behaine), rồi trốn vào rừng để ẩn nấp quân Tây Sơn truy kích.[20] Nhận được tin báo từ Phaolô Hồ Văn Nghị, Bá Đa Lộc đang tránh Tây Sơn ở Cao Miên bèn trở về, mang theo một người Pháp tên Gioang (Jean) đến gặp và theo giúp Nguyễn Ánh.[20][22][23][24][25] Sau đó, Bá Đa Lộc giúp Nguyễn Ánh trốn sang đảo Poulo Panjang (đảo Thổ Châu) sau khi quân lùng bắt của Tây Sơn rút đi.[20][21]

Sau chừng một tháng trốn chạy, khi Nguyễn Huệ và Nguyễn Lữ đã về Quy Nhơn thì Nguyễn Ánh lại trở lại Long Xuyên, tiến lên Sa Đéc với Đỗ Thanh Nhơn và Lê Văn Quân;[26] ông ra hịch cáo quân và thu nhận được thêm một đội quân cùng các tướng Nguyễn Văn Hoằng, Tống Phước Khuông, Tống Phước Luông và Hồ Văn Lân...[26]Khi Nguyễn Ánh lưu lạc trong dân gian đã để lại nhiều giai thoại. Những địa danh ở Nam Bộ ngày nay có tên Long đánh dấu những nơi ngày xưa Nguyễn Ánh từng đặt chân đến. Theo giai thoại, ông dẫn quân về nơi ngày nay là Lấp Vò (Đồng Tháp), bị quân Tây Sơn truy đuổi, khi đi qua vùng đất ẩm đoàn quân để lại dấu chân rất dễ bị địch lần theo. Đêm đó Nguyễn Ánh khấn rằng "Nếu số mạng của quân ta chưa tận xin hãy lấp dấu chân đi để kẻ địch không thể truy tìm". Sáng ra thì trời mưa to, mọi vết tích của đoàn quân đều mất. Về sau người ta gọi địa danh đó là "Lấp Vò", cách nói trại của lấp giò, ám chỉ lấp dấu chân, dấu giò. Cũng trong thời gian đóng quân ở Đồng Tháp, Nguyễn Ánh đã cho lập hai căn cứ đóng quân tại nơi mà ngày nay huyện Lai Vung, với mục đích trấn thủ hai vị trí chiến lược dẫn ra sông Hậu và sông Tiền. Hai căn cứ đó là Bảo Tiền và Bảo Hậu, ngày nay chỉ còn là phế tích. Tại Bảo Tiền vẫn còn đền thờ Gia Long và cây cổ thụ mấy trăm tuổi.

Tháng 11 âm lịch năm 1777, ông tập hợp một đạo quân mặc toàn áo tang bất ngờ tấn công dinh Long Hồ và sau đó nhanh chóng đuổi quan trấn thủ Tây Sơn tại Gia Định là Tổng đốc Chu (hay Tổng đốc Châu), lấy lại thành Sài Gòn tháng 12 cùng năm.[27]