昭莫多，蒙古語大樹林之義。此地依水臨山，森林叢集，地理位置重要，是克魯倫河至土拉河的必經之地。當噶爾丹在竄逃途中聽說清軍兩路兵馬正全力趕赴昭莫多地時，噶爾丹異常擔心會被阻擊在昭莫多一帶，那將是災難性的。於是他催促他的部卒拚命前進，搶占昭莫多一地，據險以遏清軍。但他還是遲了一步，清軍正在昭莫多等著他的到來。
清軍剛進入陣地，噶爾丹軍隊便蜂擁而至，猶如一陣狂濤襲來。想逃命的叛軍一次又一次地向清軍陣地發起衝擊，小山崗前人喊馬嘶，山林搖動。清軍憑借有利地勢，槍炮齊發，噶爾丹的叛軍被斃傷無數。雙方槍銃互射，昭莫多被籠罩在濃濃的煙霧之中。夕陽西沉，雙方仍在拚殺。噶爾丹的親信將領中有不少人已喪身於清軍的炮火之下，而清軍也有不少傷亡，雙方勝負未分。
噶爾丹眼見與清軍激戰一個下午，也無法突破清軍的陣地，便想利用黑夜的掩護，偷偷溜掉。但他的行動被清軍發現了。清軍寧夏總兵殷化行向主帥費揚古建議，偷襲噶爾丹後路。於是，費揚古便派出一支精銳部隊繞過陣前，突然間向噶爾丹的背部發動猛攻。噶爾丹部頓時陷入混亂當中，在清軍的兩麵夾擊下，腹背受敵的噶爾丹全線崩潰。噶爾丹的妻子阿奴在混戰中被殺，部眾被清軍擊斃無數。噶爾丹見此情景，心知大勢已去，便在心腹的保護下，奪路逃命而去。清軍大獲全勝。
昭莫多戰後，噶爾丹已無路可逃，流竄於塔米爾河流域。為了徹底消滅噶爾丹反叛勢力，康熙采取收撫降眾、遏絕噶爾丹外援的策略，徹底地孤立了噶爾丹。噶爾丹之侄策妄阿拉布坦此時也遣使入朝，接受清朝的冊封，噶爾丹已處於四麵楚歌的境地，但他頑固不化，拒不接受清廷招撫。
康熙三征噶爾丹
康熙在第二次親自征伐噶爾丹還沒結束時，就已經開始準備第三次征伐的工作。諸如：
派戶部尚書兼屬理藩院事馬齊到陝甘一帶，通往寧夏，於“並閱大兵所行之路”設立驛站；派副統領阿南達調查從寧夏及嘉峪關西路出兵，至噶爾丹盤踞的薩克薩特呼裏克的道裏遠近。康熙三十六年（1697年）正月，大臣以及一些官員有些輕敵，勸說皇帝停止親征。康熙覺察到形勢的發展對自己有利，並且到處存在輕敵思想，所以，他多次說明親征寧夏的原因和益處。他對大學士說，“覽周士皇所奏，雖臣子之情當然，但周士皇未知其中之故”，正因噶爾丹“今窮困已極，故乘此機會，親臨塞外，酌量調度”。以前吳三桂的背叛，對之重視不夠，沒有迅速派遣充足的大兵，所以“吳三桂煽惑人心，遂至滋蔓”。後來“朕日夜綢繆，調遣大兵，幾費心力，方得撲滅”。由此可見，如果不在噶爾丹處於不利形勢之下及時征伐，以後必然會花費更多的物力、兵力，會有更多的困難。
康熙三十六年（1697年）二月初六，康熙第三次親自率兵征伐噶爾丹，從京城出發，通過了山西大同、陝北的府穀、神木、榆林等地，由邊外前行，三月二十六日抵達寧夏。
這在西北蒙古諸部中引起巨大震動。那些立場不堅定的台吉們覺察到自己已無力抗爭，於是紛紛上疏請罪，願意歸順朝廷，更有甚者還願意與朝廷共剿噶爾丹，這正合康熙之意。
與此同時，康熙帝調派兩路大軍進剿。一路由大將軍費揚古率兵三千出歸化，由昭武將軍馬斯喀率兵二千出寧夏，在郭多哩處會合（今蒙古人民共和國達蘭紮達加德附近），然後北進；另一路由孫思克、博霽率西安、甘肅兵二千前往肅州，再由阿南達率領出嘉峪關，取道哈密北進。在一個月之內，康熙皇帝安排好運糧和調遣各路大軍的事務。閏三月十五日從寧夏北上，半個月後，到達了狼山的南麵，親自送行寧夏一路兵。四月初七，在河套一帶離岸登舟，沿黃河順流而下。
康熙帝踏上歸途，可他的心惦念著在無水無草的沙磧中前進的將士。他堅信這一次必勝，不會再有像克魯倫河回撤的那種擔心。他知道噶爾丹已是死期將至，數日內當有佳音傳來。四月十四日夜，有消息傳來說噶爾丹已死。康熙皇帝不敢相信，十分激動，迅速上岸，連夜親自迎接送信的使者。十五日早晨，一小船自上遊急駛而來。散秩大臣布克韜登岸跪呈大將軍費揚古奏章，上麵清清楚楚地寫著：閏三月十三日，噶爾丹在阿察阿穆塔台地方“清晨得病，其晚即死，不知何症”。丹濟拉等“攜噶爾丹屍骸及噶爾丹之女鍾齊海，共率三百戶來歸”。