康熙皇帝依照皇太极对漠南蒙古的编制，把漠北蒙古编为三十七旗。因为蒙古各部笃信喇嘛教，他下令在多伦建立汇宗寺。为了纪念这次盛大的盟会，他还亲笔撰写了汇宗寺碑文，命人树立在汇宗寺内。

　　噶尔丹虽然遭到失败，但仍不死心。五年以后，他又率领三万骑兵侵入巴颜乌兰，大肆掠夺。还扬言借来了俄国鸟枪兵六万，要兴兵深入内地。

　　康熙皇帝接到消息，决定第二次亲征。他命东三省清军为东路，陕甘地区清军为西路，自己亲率中路大军从独石口进入大沙漠。在沙漠里行军。粮草常常接济不上，康熙皇帝和官兵一起吃干肉、喝马奶，日夜兼程，走了七十多天，才探听到噶尔丹屯住在克鲁伦河的消息。有的大臣怕苦怕累，听说敌人还很远，就劝阻说：“道路迂回，粮秣不继，走了七十多天，还未见敌军，皇上不如暂时回驾吧!”康熙皇帝听了非常生气，斩钉截铁地说：“朕已告祭了天地宗庙。现在这样不见敌军就回去，还有什么面目对天下百姓?”他当即下令开拔，直奔克鲁伦河。到了克鲁伦河以后，康熙皇帝不等扎下营寨，就命令从征皇子和诸将前来议事。他席地而坐，拿出亲手绘制的阵势图，详细部署了作战方略。随后，又派使臣渡河到噶尔丹大营，约他明天决战。

　　噶尔丹根本不相信康熙皇帝会亲征到此，他放声大笑说：“哪能来得那么容易!”可是，等他登上克鲁伦河边的北孟纳兰山，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，他丢下营帐辎重，率领部众向西逃走了。

　　第二天一早，清军前来决战，只见噶尔丹的营盘已空无一人。康熙皇帝马上率领骑兵轻装追赶，沿途到处都看得到噶尔丹部队遗弃的财物、牲畜，还有行动不便的老人、小孩。清军整整追了三天，没能赶上，只好停止追赶，康熙皇帝估计噶尔丹很快就要跟西路大军遭遇，就派人通知西路军火速阻击敌人。

　　两天之后，西路清军果然在昭莫多山下和噶尔丹相遇并进行了决战。一开始，西路军因为粮草接济不上，战马死亡大半，只好下马步战。噶尔丹手下兵将虽然只剩下一万多人，但都是久经战阵的精锐。双方整整打了一天，清军无法取胜。只好把后备部队分成两路，一路横冲入阵，一路偷袭敌军的辎重。这个办法果然奏效，噶尔丹阵营大乱，清军乘胜连夜追击，杀死敌兵一千多人，俘虏了三千多人，缴获了大批马、牛、羊、骆驼及幕帐器械等。噶尔丹只带着几十个亲信逃走了。康熙皇帝接到战报，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，占领了准噶尔帮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，最后只剩下一千多人了。康熙皇帝得知这个情况，就派人去对他说：“只要你肯投降，入朝谢罪，皇上一定依照优待喀尔喀蒙古的规格招待你。”但是，噶尔丹不肯认输，拒绝了劝降。

　　为了免除后患，康熙皇帝又在康熙三十六年(公元一六九七年)第三次亲征，噶尔丹听说了，就派他的儿子到哈密借兵。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到哪里，都不断地接到告急的警报，弄得他一夜要换好几处地方，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?听说皇上不论走到哪里，哪里的沙滩就要涌出甘泉，石头上也生青草，是天助他吧!我部下的人都投奔他去了，是人助他吧!如今我该如何是好呢?”过了些日子，他见自己众叛亲离，就吃毒药自杀了。他手下人把他的骸骨和女儿钟齐海献给了康熙皇帝，追随他左右的三百户人也全部投降了。