前面说到索额图赴会时，本自蒙古通道，索额图等使臣行至喀尔喀地方时，正值准噶尔领袖噶尔丹大举侵犯喀尔喀蒙古，道路被阻，便退回了北京。
在中国长城外，就是蒙古地方，分作三大部，一部与长城相近，叫作漠南蒙古，亦称内蒙古。内蒙古的北境，又有一部，叫作漠北喀尔喀蒙古，亦称外蒙古，这两部统是元太祖成吉思汗的后裔。还有一部在西边，叫漠西厄鲁特蒙古，是元太师脱欢，及瓦剌汗也先的后裔。漠南蒙古，内分六盟，清太宗皇太极时已先后归附。漠北喀尔喀蒙古内部又分为扎萨克图、土谢图、车臣等三部，与清朝关系也算密切。
漠西厄鲁特蒙古内部又分为准噶尔、和硕特、杜尔伯特、土尔扈特四部。其中准噶尔部最强，顺治年间，准噶尔部长巴图尔浑台吉，并吞附近部落，势力渐盛。康熙初，浑台吉死，其子僧格嗣立。但僧格在准噶尔贵族内讧中被杀，噶尔丹击败政敌，成为准噶尔部首领。
康熙年间，准噶尔在领袖噶尔丹的统治下，势力强盛。康熙二十六年（1687年）底，沙俄参加中俄边界谈判的全权代表戈洛文，在伊尔库茨克专门接见了噶尔丹的代表，策动噶尔丹进攻喀尔喀蒙古，噶尔丹本来就与喀尔喀三部中的土谢图汗部有矛盾，遂掀起对喀尔喀蒙古的战争。
康熙二十七年（1688年），噶尔丹亲率骑兵三万自伊犁东进，越过杭爱山，进攻喀尔喀蒙古，很快占领整个喀尔喀地区。这喀尔喀三部人民，穷蹇无归，只得投入漠南，到清朝乞降。康熙帝命尚书阿尔尼发粟赈赡，且借科尔沁水草地，暂畀游牧。
噶尔丹也遣使入贡，康熙帝便令阿尔尼劝谕噶尔丹，要他率众西归，尽还喀尔喀侵地。噶尔丹拒绝清命，反日夕练兵，竟于康熙二十九年，借追喀尔喀部众为名，选锐东犯，侵入内蒙古。尚书阿尔尼急率蒙古兵截击。噶尔丹佯败，沿途抛弃牲畜帐幔。蒙古兵贪利争取，队伍错乱，噶尔丹返身来攻，阿尔尼不及整队，被他一阵掩击，杀得大败亏输，鼠窜而遁。
康熙帝得了败报，定议亲征，先命裕亲王福全为抚远大将军，率同皇子爱新觉罗·胤禔，出长城古北口，恭亲王常宁为安北大将军，率同简亲王雅布，出长城喜峰口，并命阿尔尼率旧部，会裕亲王军，听裕亲王节制。又别调盛京、吉林及科尔沁兵助战。车驾拟亲幸边外，调度各路大兵。
康熙帝玄烨亲率禁旅进驻博洛和屯（今内蒙古正蓝旗南）督军。常宁部进至乌珠穆沁，清军粮食给养缺乏，情况恶劣，与准噶尔军遭遇，交战失利南退。准噶尔军遂长驱追击，渡过沙拉木伦河，与福全部逐渐接近。康熙帝急令右路军会同左路将准噶尔军阻于高凉河（沙拉木伦河上游支流）北，令康亲王爱新觉罗·杰书移师归化（今呼和浩特），断其归路。
裕亲王福全侦知准噶尔军屯于乌兰布通，整军前往。准噶尔军列营于山坡上，因东西两翼无屏蔽，噶尔丹命将万余头骆驼缚足卧地，背上加箱笼，蒙以湿毡，构成“驼城“，士兵依托箱垛，发射弓矢、火器，进行阻击。清军及时调整部署，以火器兵为前列，步兵继后，骑兵为两翼。清军集中火炮轰击，自晡至暮，大破准噶尔军的“驼城“，随后步兵正面冲杀，骑兵从左右迂回夹击，杀伤了非常多的准噶尔军士兵。噶尔丹见势不利，遂行缓兵计，遣使向清军乞和，旋乘夜率部渡沙拉木伦河北撤，沿途焚烧野草，以迟滞清军追骑，福全中计，致使噶尔丹逃逸。
噶尔丹奔回厄鲁特，遗失器械牲畜无算，复遣人赍书谢罪，誓不再来犯边，康熙帝偶有不适，遂谕来使回报噶尔丹，嗣后不得犯喀尔喀一人一畜，来使唯唯而去，遂诏诸王班师。
康熙三十年（1691年），康熙调蓝理任浙江定海总兵。蓝理在浙江任职10多年，4次兼掌提督大权。他积极组织垦荒，建筑码头，便利洋船停靠，发展海上贸易，倡修文庙、忠烈祠，重文礼贤。
为防御噶尔丹再次进攻，康熙抵达多伦诺尔，在那里朝见了内外蒙古的48家王公贵族，主持了“多伦会盟”，加强了满蒙联盟。康熙采取了以下措施，调整部署，加强边境守备；巡视漠北诸部，稳定喀尔喀蒙古上层，将逃居漠南的喀尔喀蒙古分为左中右三路，编为37旗；设立驿站和火器营，沟通内地与漠北地区的联络，专门训练使用火铳火炮。
康熙三十一年（1692年），俄罗斯罗曼诺夫王朝第五位沙皇彼得大帝派出了一支商队由莫斯科出发，由荷兰人伊泰斯带队，他带着彼得大帝的国书以及一个170人的庞大队伍，经过整整一年的艰苦跋涉，途经了西伯利亚，穿过了呼伦贝尔草原，然后南下到达北京，康熙皇帝在紫禁城设盛宴接待了来自俄罗斯的友好使团，成为了中俄历史上一个非常值得纪念的事情。
康熙三十三年（1694年），噶尔丹再次遣兵侵入喀尔喀，康熙遂决定诱其南下一战歼之。为使此次作战顺利进行，清军在战前做了充分准备：调集兵马，征调大批熟悉情况的蒙古人为向导，随军携带5个月口粮，按每名士兵配备一名民夫四匹马的标准，组成庞大的运输队，备有运粮大车6000辆，随军运送粮食、器材；筹备大量防寒防雨器具，准备大批木材、树枝，以备在越过沙漠和沼泽地时铺路。
康熙三十四年（1695年），噶尔丹率骑兵三万，东掠位于克鲁伦河流域的喀尔喀蒙古车臣汗部，然后沿河而下，进驻巴颜乌兰（今乌兰巴托东南）以东地区，扬言借俄罗斯鸟枪兵六万大举攻漠南。