二十三日，康熙帝于博洛和屯因病回京。二十七日，福全所部抵达拜察河(高凉河)、吐力埂坷(四道河)、克什克腾旗一带。常宁所部在乌珠穆沁败于噶尔丹。康熙帝急命常宁速与福全会师，以集中兵力;命康亲王杰书率兵由苏尼特地方进驻归化城，以断敌归路。二十九日，噶尔丹率劲骑2万，屯兵于乌兰布通(今内蒙古翁牛特旗西南)。噶尔丹驻乌兰布通峰顶，于峰前布设“驼城”，严密守御。
八月初一日，福全率军向乌兰布通发起进攻，连战3日，大败噶尔丹。初四日，福全误中噶尔丹缓兵之计，使噶尔丹逃脱(参见乌兰布通之战)。噶尔丹率余兵千余，以科布多(今蒙古吉尔格朗图)为基地，恢复生机。
康熙三十年
正月，康熙帝授都统瓦岱为定北将军，驻张家口;授都统郎谈为安北将军，驻大同，以防御噶尔丹。
五月，康熙帝亲至多伦诺尔(今内蒙古锡林格勒盟多伦)，召集喀尔喀蒙古左右翼、内蒙古四十九旗王公贵族盟会，使喀尔喀蒙古完全降附于清，成为守御北疆的坚强力量。三十四年八月，康熙帝密谕科尔沁土谢图亲王沙津遣人详约噶尔丹。十一月，噶尔丹率兵6000人，果然沿克鲁伦河而下，至河源处屯聚，于巴彦乌兰(今蒙古温都尔汗西)肆掠牲畜。
康熙三十五年
二月康熙帝再次亲征，以三路清军约期夹攻。五月，清西路军在大将军费扬古率领下，于昭莫多(今蒙古乌兰巴托以南的宗莫德)大败噶尔丹，歼灭其主力(参见昭莫多之战)，噶尔丹仅率数十骑遁。六月，噶尔丹部将丹济拉偷袭翁吉(今蒙古阿尔拜赫雷东南)，企图劫夺军粮，被清军大败。噶尔丹再无力组织进攻。三十六年二月，康熙帝亲至宁夏指挥，命马思喀和费扬古分别率领两路清军，征讨噶尔丹。
清康熙三十六年四月，在宁夏河套地区的黄河岸边，康熙终于迎来了葛尔丹的死讯。对于这个家伙的死因，历史众说纷纭，有记载是服毒自尽，也有记载是死于性交过渡引发的猝死(既腹上死，俗称马上风)，也有记载说是死于重性病毒性性病。有记载说当康熙皇帝得知葛尔丹的死讯之时，正在黄河大堤上视察的康熙当即就跪到了黄河大堤上，拜天谢地，无比庆幸。
兵败身死
昭莫多战后，噶尔丹的处境十分困难，即所谓“困穷已极”，“糗粮庐帐皆无，四向已无去路，狼狈不堪，目下掘草根为食”。康熙三十五年(1696年)九月六日，噶尔丹遣其亲信丹济拉率军，欲劫清军在翁金的贮米仓站，与清军祖良壁部发生激战，兵败而遁。自翁金一役，噶尔丹军再也无力与清军正面交锋，而是穷蹙已极，四处流窜，以躲避清军追剿。噶尔丹因连年征战，四处树敌，处境十贫困难。当时噶尔丹一不能西归伊犁河流域，那里早已为自己的宿敌策妄阿拉布坦所控制;二不能远投伏尔加河流域的土尔扈特汗国，此时阿玉奇汗已与策妄阿拉布坦结成了反噶尔丹联盟;三是“欲北投鄂(俄)罗斯”，而此时沙皇俄国已视噶尔丹为政治包袱而拒于接纳;四不能退入回部、青海诸地，因为此时“回部、青海、哈萨克皆隔绝叛去”。唯一可供噶尔丹退却之处是投靠西藏的僧俗上层。因长期以来他曾得到西藏实权人物第巴桑结嘉措的支持。
但是西藏地区的政治局势也发生了变化。达赖喇嘛五世早在康熙二十一年(1682年)即已去世，第巴桑结嘉措为集政教大权于一身，秘不发丧10余年。长期以来，他始而支持噶尔丹的“近攻计”，继而支持噶尔丹全力推行“东进政策”。桑结嘉措利用藏传佛教的特殊地位，派遣济隆呼图克图作为自己的代表常驻噶尔丹牙帐，名为调解卫拉特与喀尔喀之争，实际是处处袒护噶尔丹，乌兰布通战后，济隆呼图克图与噶尔丹共同策划了缓兵之计，使噶尔丹摆脱困境，化险为夷。因此，当清政府从俘虏中得悉噶尔丹欲奔西藏的计划后，于康熙三十五年九月六日遣使保柱等赴第巴处，痛斥他对达赖喇嘛五世之死秘不发丧，欺骗部众，又唆使噶尔丹兴兵启衅，“其罪甚大”，并严饬第巴桑结嘉措必须遵行下列数端：一是据奏明达赖五世去世始末;二是立执济隆呼图克图以治罪;三是解送噶尔丹之女婿青海博硕克图济农之子来京，以上几端如不遵行，就要发云南、四川、陕西等处之兵，兴师问罪。
噶尔丹面临清政府咄咄逼人的军事进攻和政治招降的强大压力。
1697年，康熙积极进行第三次亲征朔漠的军事准备，为此，康熙亲临宁夏，三月兵分两路西进。每路兵3000名，分由费扬古、马思哈统帅。四月，康熙率大军抵狼居胥山，摆出军事围剿的姿态。此前不久，康熙三十五年(1696年)十一月二十七日，康熙谕告噶尔丹使人格垒沽英：“尔还语噶尔丹，凡事务必亲面会语，不然，则事无终局。彼如不来，朕必啮雪往讨，断不中止。朕在此地行猎待尔，限尔七十日内还报，如过此期，朕必进兵矣”。
噶尔丹在政治上、军事上均面临绝境，他的亲信头目如阿喇卜滩、格垒沽英等先后降清，另一个亲信吴尔占扎卜则指噶尔丹“如不降，当另图一策，首鼠两端，而待毙乎”，而噶尔丹除埋怨“初不欲来克鲁伦地方，为达赖喇嘛煽惑而来，是达赖喇嘛陷我，我又陷尔众人矣”外，也一筹莫措。当时留在噶尔丹身边的仅有阿拉尔拜、讷颜格隆二人，“余下不及百人，其有余者，人各有马驼二、三，而止有一马者为多，无马者近三十人，牛羊则全无，捕兽而食，不获兽则杀马驼以食”。噶尔丹是决不甘心投降的，有一则西方记载这样描述：“(康熙)皇帝后派去了两个准噶尔人，他们也被(噶尔丹)接见了，他们向他报告了帝国的实力以及被俘人员等如何在中国得到了一个舒服的收容所。当然，所有这些话，那个骄傲的首领，是听不进的。据说，他一言不发地中断了接见。很明显，他绝没有泄气”。康熙三十六年(1697年)三月初，噶尔丹流窜到阿察阿木塔台地方，“噶尔丹所，有诺颜格隆阿喇儿拜，下有一百余”。[81]噶尔丹还“曾遣人约丹济拉，会于阿察阿木塔台”，据一个卫拉特俘虏口述：“噶尔丹下人，但捕兽为食外，并无余物，视众人形状，窘迫已极，问其马亦甚瘠，膔大者少云”。
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