二十七日，右路軍統帥福全在吐力根河安營紮寨，營盤四十座，連營六十里，首尾聯絡，巍巍壯觀。噶爾丹親率勁騎2萬餘名，尾隨常寧深入到烏蘭布通，在山腳下安營，佈下“駝城”，指揮大帳設在烏蘭布統峯頂。
“駝城”，就是將數千峯駱駝縛足臥地，背上加箱垛，上邊蒙上溼氈，環形排列，形成臨時城池，擺開陣勢，誓與清軍決戰到底。
駝城戰術，脫胎於歐洲名將揚·傑士卡發明的車堡戰術，曾經被匈牙利、神羅、土耳其等歐洲強國效仿，威力絕倫。只不過這麼遠傳了過來，無論是配置還是熟練度都沒法和正牌的車堡相比，這個山寨貨實在要打個大大的折扣。
火力方面，清軍擁有鐵心火炮和子母炮。然而噶爾丹軍結陣嚴密，還有密林掩護，沼澤地阻攔，士兵們隱藏在“駝城”之內用沙俄支援的滑膛槍和弓箭據守。
福全所帶軍隊都是精銳，又沒見識過駝城，且自認有火炮優勢，於是派國舅佟國綱側翼迂迴，準備來個炮打隔山，將噶爾丹佈置的駝城炸個稀爛。
然而事實證明，迂迴、側擊這戰術說起來簡單，真操作起來還是要水平。康熙大帝這位皇兄福全安排倉促，清軍陣形毫無章法，擡着大炮，向準噶爾軍仰攻。
噶爾丹流暢地把預備隊騎兵調出來，刺斜裏從坡上衝擊下去，福全的士兵登時兵敗如山倒。
噶爾丹的騎兵不只是弓騎和刀騎，也有拿着火繩槍的火槍騎兵，看準國舅佟國綱，一槍擊中，瞬時斃命。清軍一片混亂，倉皇撤退，死傷無數。
福全無計可施，又搞了幾波正面騎兵衝鋒，前鋒參領格斯泰直入敵營，被準噶爾軍圍起來殺死。
清軍的火槍還停留在明朝末年的水平，實在不是引進了沙俄火器的準噶爾軍對手。但是火槍火炮的數量上都有巨大優勢，所以乾脆不再出擊，就在下邊和準噶爾軍對射。時間久了，噶爾丹部彈藥告罄。
清軍還有彈藥，現在準噶爾軍如果從坡上衝下去，會成爲清軍槍炮的活靶子，實在不划算。加上常寧的右路軍就要趕到，噶爾丹豈能不知?時間拖久了，必然被包餃子。
所以噶爾丹就派了幾個和尚去福全營中，假意求和。福全答應求和，準備等常寧趕到再翻臉夾擊。
但這位皇兄顯然是把噶爾丹當成了蠢人，噶爾丹並不是蠢人，穩住福全之後，收拾兵馬輜重連夜跑路了。
此戰清軍死得比準軍多很多，而且國舅佟國綱等將官都被擊斃，康熙大帝大怒，但噶爾丹畢竟跑路，康熙對外宣佈勝利。
噶爾丹回撤的路上不幸爆發了瘟疫，損失了幾千人，比被清軍打死的還多。但這不是最糟糕的。趁着他不在，侄子策妄阿拉布坦引兵偷襲科布多，把噶爾丹的老巢給涮洗了一波。噶爾丹決定孤注一擲，與清軍進行最後的決戰：昭莫多之戰。
後續
三十四年五月，噶爾丹又以騎兵三萬(並揚言借俄羅斯鳥槍兵六萬)，由科布多東犯克魯倫河以北巴顏烏蘭。
三十五年二月，康熙帝發兵十萬，分東、西、中三路出擊。五月十三日費揚古統帥之西路清軍在昭莫多(今蒙古烏蘭巴托)與噶爾丹主力軍隊遭遇，激戰竟日，清軍猛攻敵軍陣後，另遣騎兵進攻側翼，噶爾丹軍陣大亂，清軍追擊三十餘里，殲敵數千。
噶爾丹率殘部倉惶西逃。次年春，康熙帝親赴寧夏，命費揚古、馬思哈兩路出兵，進剿噶爾丹殘部。同年三月，噶爾丹在科布多阿察阿穆塔臺暴病而亡。繼噶爾丹成爲準噶爾部首領的策妄阿拉布坦，在勢力強大後，也曾幾次擾亂邊疆地區安寧。五十五年策妄阿拉布坦派大策零敦多布率兵六千進犯西藏。次年十一月攻佔喇薩(Lhasa﹐今西藏拉薩)，殺拉藏汗，造成西藏地方動亂。
五十七年十月，康熙帝爲維持西藏的安寧，決定進兵西藏。五十九年一月延信率軍自青海庫庫爾塞出發，二月噶爾弼自打箭爐(今四川康定)出發。爲配合兩路大軍進藏，傅爾丹﹑富寧安分別由新疆阿爾泰和巴爾庫爾(今巴里坤)兩路進擊，允爲撫遠大將軍節制全軍。清軍八月進入喇薩，控制西藏政局，大策零敦多布率殘部逃回伊犁。
雍正朝對準噶爾貴族進行了兩次戰爭。雍正五年(1727)噶爾丹策零繼策妄阿拉布坦爲準噶爾首領後，即遣使清廷要求派人入藏熬茶(向喇嘛寺廟發放佈施)，清政府鑑於藏地政局不穩，未允其請，並令噶爾丹策零將羅卜藏丹津送回(見羅卜藏丹津叛亂)。一年之後，雍正帝(即清世宗胤禛)決意出兵準部。八年，噶爾丹策零押送羅卜藏丹津的隊伍行至中途，探知清軍西進來討，便返回伊犁。入冬，噶爾丹策零偷襲清軍西路軍營。九年六月發生和通泊之戰，噶爾丹策零大敗清軍，他因此躊躇滿志，屢次挑釁。十年六月，噶爾丹策零又派小策零敦多布率兵三萬，進掠克魯倫地區，與將軍塔岱及喀爾喀親王額駙策棱所率清軍相遇，雙方在額爾德尼昭(光顯寺)激戰，準噶爾軍隊中伏被圍，僅噶爾丹策零、小策零敦多布率殘部突圍。
乾隆朝，清政府爲完成對西北邊疆地區統一，曾兩次出兵準噶爾部﹑進軍伊犁。乾隆十年(1745)噶爾丹策零死，上層貴族爲爭奪汗位發生內訌。十七年達瓦齊在阿睦爾撒納支持下奪取了準噶爾部統治權，不久兩人又發生火併。十九年阿睦爾撒納兵敗，率部兩萬投清。清政府決定進軍伊犁。二十年二月，清軍分南﹑北兩路出兵。北路以班第爲主將、阿睦爾撒納爲副將，由馬裏雅蘇臺出阿爾泰山;南路以永常爲主將﹑薩賴爾爲副將，由巴里坤出發，五月兩軍會師博羅塔拉河，繼續向伊犁挺進。達瓦齊退守格登山(今新疆昭蘇縣松柏邊卡)，遭清軍夜襲，達瓦齊越天山奔南疆，在烏什爲回部霍吉斯擒獲，押交清廷。八月，阿睦爾撒納欲爲厄魯特蒙古四部總汗而未得逞，遂發動叛亂。清政府於二十一年二月出兵進剿，三月佔領伊犁，阿睦爾撒納逃入哈薩克阿布賚牧地。不久他又在博爾塔拉會盟準噶爾諸臺吉，重燃戰火，並派出以宰桑(貴族稱號。僅用於非成吉思汗家族出身者)達瓦爲首的使團去俄國求援。二十二年二月清廷派定邊將軍成袞扎布﹑定邊右副將軍兆惠率兵分兩路再次進軍伊犁。七月﹐阿睦爾撒納兵敗逃入俄境，不久死於痘疫。
清政府通過上述戰爭，打擊了準噶爾貴族上層的割據勢力，統一了西北邊疆，有力地抵制了俄國勢力的擴張。
