三月初三晚，瀚海大霧彌漫。噶爾丹部風聲鶴唳，有人似乎聽見了炮聲——“清軍來了！清軍來了！”隨之噶爾丹部炸營。濃霧之中，人馬狂奔亂突，擠挨碰撞，亂成一團。噶爾丹重臣丹濟拉、丹津阿拉布坦、丹津鄂木布等均離開了噶爾丹。噶爾丹隻剩下不到三百人丁，少量駝馬，絕無牛羊，全靠射獵殺馬而食。他的老巢伊犁，早已被其表示歸順清朝的侄子策旺阿拉布坦所占，他“欲北赴鄂（俄）羅斯”，俄羅斯對他已失去興趣，“拒不受”。他進退失據，“窮蹙已極”，成了流竄於阿爾泰山地區、塔米爾河流域的一股走投無路的殘匪。
康熙則成功地完成了對青海蒙古各部的招降工作。同時，一麵布置兩路大軍進剿，一麵移駕黃河西岸，親視大軍啟行，並集軍中駱駝，組織運輸軍糧，在各驛站貯糧備馬，以為大軍回師時的補給。之後，以“天下事大”，登舟回鑾。
康熙尚在回師途中，佳音已傳。四月十五日，噶爾丹屬下丹濟拉來告，噶爾丹大漠途窮，已於閏三月十三日，飲藥自盡（一雲暴病而亡），他“攜噶爾丹屍骸及噶爾丹之女鍾齊海共率三百戶來歸”。寥戾的胡笳伴蒼涼的歌聲：雪花如血撲戰袍，奪取黃河為馬槽。滅我名王兮，虜我使歌。我欲走兮無駱駝。嗚呼，黃河以北兮奈若何。嗚呼，北鬥以南兮奈若何。
噶爾丹的民族分裂叛亂被徹底粉碎了。凶渠殄亡，邊塵盡滌，遐荒番部，罔不歸誠。
“亂則聲討，治則撫綏”，這是龍之威儀，三次親征，“並令歸心”，這是鳳之獨行。而康熙對北部邊疆民族有效的管轄與治理，更體現了唯有龍鳳一體的他，才能實行的、高於曆朝曆代的“鳳體龍心”原則。
康熙說：“曆觀漢、唐、宋之往事，往往罷（疲）中國之力，而不能成廓清邊塞之功。”“本朝不設邊防，以蒙古部落為屏藩耳。”
康熙在其祖皇太極統一漠南蒙古的基礎上，統一了漠北喀爾喀蒙古和漠西厄魯特蒙古的大部（僅準噶爾部策妄阿拉布坦尚與中央保持朝貢關係），將盟旗製度從漠南，推行到漠北、漠西。
康熙三十年，烏蘭布通大捷之後的第二年，康熙率八旗勁旅赴多倫諾爾草原，主持漠南漠北蒙古共同參加的、空前盛大隆重的會盟。這就是曆史上著名的多倫會盟。
綠草如茵的大草原上，威武雄壯的八旗軍安營紮寨。“上三旗親軍居中，八旗前鋒營二，護軍營十，火器營四，共十六營，分二十八汛，各環禦營而峙”。喀爾喀蒙古各部及內蒙四十九旗王公台吉，先已預屯於百裏之外，聽候傳諭。
康熙首先調解、平息了喀爾喀蒙古兩翼的矛盾紛爭，維護了喀爾喀蒙古的團結統一，得到了喀爾喀各部的一致擁護。
五月初二，會盟大典，康熙在行宮前黃幄殿受喀爾喀汗、台吉等三十五人朝見。三跪九叩禮畢，奏樂，大宴。土謝圖汗、劄薩克圖汗、車臣汗、哲布尊丹巴呼圖克圖坐在禦座近前，康熙隨時賜酒，其他各部大台吉，康熙俱一一招至禦座前親行賜酒。翌日，康熙頒賞，再次賜宴，令“舒懷共語”。宴後，以劄薩克圖汗策旺劄卜年幼，康熙親切愛憐地將皇子的衣服、數珠賜給了他。全場呈現出一派以皇帝為中心、團結和諧、親如一家的熱烈氣氛。接著，康熙宣布依喀爾喀各部所請，照內蒙之例，在喀爾喀蒙古實行盟旗製度，“編為旗隊，給地安插”。分左、中、右三路，三十四旗。旗下設參領、佐領。保留喀爾喀三部汗號，取消額貴族原來“濟農”、“諾顏”等名號，按滿族貴族封號各賜予親王、郡王、貝勒、貝子等爵。康熙嚴肅申明：自今以往，爾等體朕愛養之恩，各守法度，力行恭順。如此，則爾等生計漸蕃，福及子孫，世世被澤；若違法妄行，則爾等生計既壞，且國法俱在，凡事必以所犯之法治罪。
清廷正式將喀爾喀蒙古納入了中央直接管轄的範圍，結束了喀爾喀各部長期以來“並無法度，不能約束，以強淩弱，自相劫奪”的混亂局麵，增強了蒙古各部的向心力。
五月四日，舉行盛大的閱兵和軍事演習。據康熙身邊法國傳教士張誠統計，共有九千至一萬名騎兵和一千二百名步兵、四至五百名炮手、七十門炮參加了閱兵和演習。
燦爛陽光照耀下，侍衛們雄姿英發，簇擁身著甲胄的康熙大帝，乘馬“遍閱隊伍”。喀爾喀鐵騎與八旗勁旅旗幟鮮明、器械森然、肅立受閱。之後，康熙親射，十矢九中，歡呼雷動。
康熙又率內外蒙諸王、台吉“大閱軍容”。受閱部隊“各依次列陣，鳴角，鳥槍齊發，眾大呼前進，聲動山穀”，人人振奮，激動不已。
五月五日至七日，康熙巡視蒙古營寨、賑濟貧窮、處斬叛臣，而後回鑾。內外蒙古首領於道路左右跪送，“依戀不已，伏地流涕”，情景極其感人。
康熙動容，對隨行官員慨歎道：“昔秦興土工修築長城，我朝施恩於喀爾喀，使之防備朔方，較長城更為堅固。”