康熙皇帝急於和俄國簽訂和約，的確是爲了騰出手來對付蒙古族準噶爾部落頭目噶爾丹發動的叛亂。
早在元朝滅亡以後，成吉思汗的子孫退回塞外，駐紮在大沙漠南北，逐漸形邁出漠北蒙古、漠南蒙古、漠西蒙古三大部。這些蒙古部族之間相互攻打，還經常南下騷擾內地。後來，努爾哈赤和皇太極用征伐、聯姻和結盟的辦法，把漠南蒙古征服了。清朝設立了蒙古衙門(後改爲理藩院)管理蒙古各部，把漠南蒙古分爲六盟，二十四部，四十九旗。這樣，漠南蒙古各部成了清朝當權者最可靠的盟友。漠北蒙古又叫喀爾喀蒙古，繼漠南蒙古之後，也跟清朝建立了朝貢關係，每年向清朝進獻一頭白駱駝，八匹白馬，稱爲“九白之貢”。
清朝入關以後，只依靠幾十萬滿族人，是維持不了對全中國的統治的。爲了彌補力量不足，多爾袞、順治、康熙都把聯合蒙古各部做爲一項重要的國策。
可是這時候，還有居住在阿爾泰山以西的漠西蒙古不肯合作。漠西蒙古又稱厄魯特蒙古，分爲杜爾伯特、土爾扈特、和碩特、準噶爾四部。其中準噶爾部力量最強大，它兼併了和碩特部和杜爾伯特部，把土爾扈特部排擠到俄國伏爾加河流域一帶，又把和碩特部的人趕到了青海、西藏。
準噶爾部控制了阿爾泰山周圍地區，又繼續向東進兵，想佔領漠北廣大地區。喀爾喀各部擋不住準噶爾騎兵，只好奔向漠南並請求康熙皇帝加以保護。康熙皇帝把科爾沁草原借給喀爾喀各部駐牧，救濟他們大量的牲畜、茶、布，又派人勸告準噶爾頭目噶爾丹返回阿爾泰山地區，退還喀爾喀的故地。噶爾丹自認爲兵力強盛，不但不把康熙皇帝的命令放在眼裏，還率領十萬大兵深入到漠南蒙古烏珠穆沁草原，想和康熙皇帝較量一下。
康熙皇帝見噶爾丹這樣猖狂，已經威脅到內地的安全了，就在康熙二十九年(公元一六九○年)秋高氣爽、草肥馬壯的時候下令征討。他親自率兵駐紮在長城口外，任命他的哥哥裕親王爲大將軍，在離北京只有七百里的烏蘭布通和準噶爾兵決戰。
噶爾丹沒和清軍正式交過鋒，還不知深淺。他依山列成“駝城”，把一萬頭駱駝捆住腳，讓它們臥在地上，又在駱駝背上搭起箱垛，蓋上溼氈，然後讓主力部隊隱藏在“駝城”之內，從箱垛的空隙放槍射箭。清軍隔河隱晦陣，先用大炮轟擊“駝城”，打死了許多駱駝、騎兵，步兵隨後衝殺過來，大敗準噶爾軍。噶爾丹知道打不過清軍，當晚就把軍隊撤到高處，第二天一大早，派隨軍的西藏喇嘛到清營求和。
清朝大將軍馬上派人向康熙皇帝報告戰況，又派使臣到噶爾丹營內，讓噶爾丹向“威靈佛”起誓，保證不再向內地進犯。噶爾丹連忙當着使臣的面跪在“威靈佛”前磕頭，樣子顯得很虔誠。使臣看到這種情況，很放心地回去了。
康熙皇帝得到噶爾丹乞降的報告，擔心大將軍受他愚弄，當即派人對大將軍說：“噶爾丹爲人狡猾，不可不防。”沒想到這個命令還沒有達到，噶爾丹已經拔營逃走了。
噶爾丹丟下輜重，率軍狂奔不止，沿途放火燒燬了草場，想斷絕清軍的糧路，士兵一路病死、餓死的不計其數，回到老家一清點，十萬大軍只剩下幾千人了。
爲了徹底孤立噶爾丹，第二年五月，康熙皇帝親自到了多倫(今蒙古人民共和國首都烏蘭巴托)，召集蒙古各部王公開會，會前舉行了盛大的閱兵儀式。
閱兵那天一大早，八旗禁旅盔甲鮮明，戈矛鋒利，威武雄壯地在會場整齊列隊。不一會兒，號角齊鳴，康熙皇帝身穿金甲，騎着俊馬緩轡而來。只見他還不到四十歲，身板挺直，兩眼炯炯有神，鼻子略微呈鷹勾形，臉上有稀疏的麻子。一看，就可以知道他性格剛毅，精力過人。康熙皇帝接受了諸王、大臣、皇子和蒙古王公的朝拜，又率領衆人檢閱了蒙古各部騎兵。他一路用嫺熟的蒙古語同蒙古王公親切交談。更令人驚歎不已的是檢閱完畢，在蒙古王公的懇請下，他當衆連發十箭，九箭命中靶心。頓時，全場歡聲雷動，衆人山呼萬歲，隨後，康熙皇帝對協助追剿噶爾丹的蒙古王公進行了嘉獎，對暗中給噶爾丹通風報信的人進行了責罰。蒙古王公們見康熙皇帝不但弓馬嫺熟，而且賞罰嚴明，都對他心悅誠服。
康熙皇帝依照皇太極對漠南蒙古的編制，把漠北蒙古編爲三十七旗。因爲蒙古各部篤信喇嘛教，他下令在多倫建立匯宗寺。爲了紀念這次盛大的盟會，他還親筆撰寫了匯宗寺碑文，命人樹立在匯宗寺內。
噶爾丹雖然遭到失敗，但仍不死心。五年以後，他又率領三萬騎兵侵入巴顏烏蘭，大肆掠奪。還揚言借來了俄國鳥槍兵六萬，要興兵深入內地。
康熙皇帝接到消息，決定第二次親征。他命東三省清軍爲東路，陝甘地區清軍爲西路，自己親率中路大軍從獨石口進入大沙漠。在沙漠裏行軍。糧草常常接濟不上，康熙皇帝和官兵一起吃乾肉、喝馬奶，日夜兼程，走了七十多天，才探聽到噶爾丹屯住在克魯倫河的消息。有的大臣怕苦怕累，聽說敵人還很遠，就勸阻說：“道路迂迴，糧秣不繼，走了七十多天，還未見敵軍，皇上不如暫時回駕吧!”康熙皇帝聽了非常生氣，斬釘截鐵地說：“朕已告祭了天地宗廟。現在這樣不見敵軍就回去，還有什麼面目對天下百姓?”他當即下令開拔，直奔克魯倫河。到了克魯倫河以後，康熙皇帝不等紮下營寨，就命令從徵皇子和諸將前來議事。他席地而坐，拿出親手繪製的陣勢圖，詳細部署了作戰方略。隨後，又派使臣渡河到噶爾丹大營，約他明天決戰。
噶爾丹根本不相信康熙皇帝會親征到此，他放聲大笑說：“哪能來得那麼容易!”可是，等他登上克魯倫河邊的北孟納蘭山，見到河南岸清營黃幄龍纛，十分鮮明，大兵屯集，漫無邊際。他嚇得六神無主，不由得自言自語起來：“哪能來得那麼容易!哪能來得那麼容易?”隨後跌跌撞撞地回到軍營，悶頭不語。當天晚上，他丟下營帳輜重，率領部衆向西逃走了。
第二天一早，清軍前來決戰，只見噶爾丹的營盤已空無一人。康熙皇帝馬上率領騎兵輕裝追趕，沿途到處都看得到噶爾丹部隊遺棄的財物、牲畜，還有行動不便的老人、小孩。清軍整整追了三天，沒能趕上，只好停止追趕，康熙皇帝估計噶爾丹很快就要跟西路大軍遭遇，就派人通知西路軍火速阻擊敵人。
