康熙帝为了和噶尔丹决战，不惜放弃24万平方公里领土与沙俄妥协！(6)

军队人数的比例是一比五，对于这样人数上的劣势，噶尔丹已经不是第一次遭遇，他并不担心。何况，他选择易守难攻的乌兰布通驻扎，就是为了充分发挥准噶尔军的威力。对于他来说，如果这次得胜，自己的一切困境便迎刃而解，一切的理想也都会应运达成。9月3日，清军开始了攻击。准噶尔军“缚驼结阵以待”，将大量骆驼横卧于地，上盖以湿毡，背上加箱架，作为工事，从中施放火枪、弓箭。
清军起初并未吸取乌尔会之战的教训，用密集的骑兵阵形向准噶尔军阵地发起进攻，这正撞在噶尔丹的战法上，在“排枪的强大火力”下，骑兵死伤惨重，国舅佟国纲被火枪击中战死，清军被迫退出战斗。随后清军运用大炮猛轰准噶尔的驼阵，准噶尔军随军携带的火炮较少，威力也相差很多，无法进行火力压制。结果，驼阵被轰出缺口，清军蜂拥而入，进行贴身肉搏。
清军的护甲一般为皮甲和棉甲，只有少量精锐才配有铁甲，而准噶尔军几乎人人穿戴轻便而防护极佳的锁子甲，因此在肉搏中，人数少的准噶尔军硬是顶住了清军的轮番进攻。如按噶尔丹的战法，应该在酣战之时，派出奇兵袭击清军侧后。但清军兵多，进攻持久不断，准噶尔军能够坚守营盘已经不易，根本没有兵力实施奇袭。双方战士混战一天，各自均有损失。清军始终不能摧毁准噶尔军的抵抗，时至傍晚，双方罢兵。

经过一天鏖战，噶尔丹明白在人数的劣势下陷入消耗战，对准噶尔军极为不利。自己无法战胜清军，只能在尚未受到重创时尽快退出战斗。于是先后派伊拉古克三活佛和济隆活佛到清军大营，面见抚远大将军福全，提出休战，表示愿意撤退到有水草之地等待议和，希望福全能下令清军各部停止攻击。福全也感到准噶尔军骁勇，难以一战而胜，打算等由盛京、乌喇、科尔沁等地前来的援军到来后再进行决战，便同意暂时休战，准备议和。
噶尔丹争取到休整时间后，于当天夜里，便率部迅速撤离乌兰布通，自什拉磨楞河载水横度大碛山，连夜遁走刚阿脑儿，成功撤离。等到福全发现上当，派军追击时，准噶尔军早已不见踪影。乌兰布通之战落下帷幕。此后的160余年间，作为清帝国首都的北京再也没有收到过外敌的威胁。直到1854年，由南而北攻来的太平军逼近保定，才又一次让京城的官民尝到了戒严和慌乱的滋味。