大将军裕亲王马上派人向康熙帝报告，又派使臣到噶尔丹营内，让噶尔丹向“威灵佛”起誓，保证不再向内地进犯。噶尔丹连忙当着使臣的面跪在“威灵佛”面前磕头，样子显得很虔诚。

    使臣看到这种情况，就放心地回去了。康熙得到噶尔丹乞降的报告，担心大将军受他愚弄，当即派人去对裕亲王说：“噶尔丹为人狡猾，不可不防。”没想到这个命令还没有到达，噶尔丹已经拔营走了。

    噶尔丹丢下辎重，狂奔不止，沿途放火烧毁了草场，想断绝清军追路。士兵一路病死、饿死的不计其数，回到老家一清点，10万大军只剩下几千人。噶尔丹失败之后，并不死心。只过了5年，他又率领3万骑兵侵入巴颜乌兰，大肆掠夺，还扬言借来了俄国鸟枪兵6万，要兴兵深入内地。

    康熙皇帝接到消息，决定第二次带兄弟们去制服草原野狼。他命东三省清军为东路，陕甘宁地区清军为西路，自己亲率中路大军浩浩荡荡向大漠进发。清代诗人褚廷璋《西域诗》中“天戈万里下风霆”之句，就是描写这支大军横扫叛匪的雷霆万钧之势。康熙率大军日夜兼程走了两个多月，终于到了噶尔丹的驻地克鲁伦河。当天，他就派使臣渡河到噶尔丹大营，约他次日决战。

    噶尔丹根本不信康熙皇帝会亲征至此，他放声大笑说：“哪能来得那么容易!”可是，当他登上克鲁伦河边的北孟纳山，见到河南岸清营黄幄龙纛，十分鲜明，大兵屯集，漫无边际。他吓得六神无主，不由得自言自语起来：“哪能来得那么容易!哪能来得那么容易?”随后跌跌撞撞地回到军营，闷头不语。当天晚上，他故伎重演，丢下营帐辎重，率领部众向西逃走了。

    次日清晨，清军前来决战，只见噶尔丹的营盘已空无一人。康熙马上派人通知西路大军火速阻击敌人。几天之后，西路清军与噶尔丹在昭莫多山下相遇并展开决战。西路军大胜，噶尔丹只带着几十个亲信逃走了。康熙得到战报，十分高兴，命人在昭莫多山上树立石碑，记述此事。

    这时候，噶尔丹的侄子策旺阿拉布坦得到康熙皇帝的支持，占领了准噶尔故地阿尔泰山以西的地方，同噶尔丹作对。噶尔丹想回老家又回不去，只好收集残兵败将，在阿尔泰山以东地方游荡，靠打猎捕鱼过日子。同时，因为噶尔丹连年兴兵打仗，弄得准噶尔人长期不得安宁，人们越来越怨恨他，追随他左右的人纷纷离去，最后只剩下1000多人，康熙得知这个情况，就派人去对他说：“只要你肯投降，入朝谢罪，皇上一定依照向优待喀尔喀蒙古的规格招待你。”但是噶尔丹狼性依旧不肯认输，拒绝了劝降。

    为了免除后患，康熙在公元1697年第三次亲征。噶尔丹连忙派他儿子到哈密借兵，没想到哈密王把他的儿子捆起来献给了清朝。他左右的亲信不是远逃就是投奔清营。无论噶尔丹把营帐扎在哪里，都不断地收到告急的警报，弄得他疲于奔命，连个囫囵觉都睡不了。他常常迷惑不解地对周围人说：“世界上的人真的不一样吗?听说皇上无论走到哪里，那里的沙滩就要涌出甘泉，石头上也生出青草，是天助他吧!我部下的人都投奔他去了，是人助他吧!如今我如何是好呢?”后来，噶尔丹在绝望中服毒自尽。他的手下人把他的骸骨和女儿钟齐海献给了康熙皇帝，追随他左右的300户人也全部投降了。

康熙皇帝下令赦免准噶尔各部侵扰内地的罪过，封噶尔丹的儿子为一等侍卫。又把喀尔喀蒙古各部增编为55旗，命令他们回阿尔泰山以东故地驻牧。他还下令在狼居胥山建立一块石碑，记述了平定噶尔丹这件大事。