康熙二十九年五月下旬，按照計劃重新會師的準格爾軍隊越過克魯倫河直撲呼倫貝爾草原，並在六月初沿著貝爾湖東岸抵達喀爾喀河（注：今日中蒙邊境接合哈勒哈河），隨即於六月十三日進入內蒙古境內的烏珠穆沁地區。
得到噶爾丹越過喀爾喀河的消息，清理藩院尚書阿喇尼在六月六日率部兩萬餘自洮兒河處罰，沿喀爾喀河右岸抵達貝爾湖，但卻隻發現準格爾人經過的痕跡，於是也沿著喀爾喀河南下，於六月二十一日抵達所嶽爾濟山（注：今外蒙地區的最東端），在山麓下的的烏爾會河畔遇上了噶爾丹的主力部隊。
久經戰事的準格爾軍一早就備下了便於防守的環形營地，同時為了防止清軍的突然襲擊，在清軍出現的同時，準格爾人已經快速上馬，以正麵小部隊出戰吸引清軍注意力，主力分為左右兩翼包抄夾擊清軍及附庸的喀爾喀人。
阿喇尼見準格爾人隻以小部隊出麵挑戰，便十分大意的派出二百餘人的前隊應戰，結果卻被準格爾軍幹淨利落的打垮了，阿喇尼隻得又派出第二隊迎戰，結果又遭到準格爾軍的火槍射擊，於是再度失利。不得已阿喇尼隻好妄圖以多打少以優勢兵力包圍這支精悍的準軍先鋒，但已經調度完畢的準格爾主力部隊從兩翼殺出，清軍根本經不起準格爾騎兵的衝擊，死傷不計其數，隻好突圍逃生，結果二萬軍隊能最終逃走的十不餘一。
烏爾會戰役失敗的消息傳到北京，康熙異常震怒，當即將阿喇尼及兵部滿尚書紀爾塔布連降四級，同時連發旨意，從禁旅八旗、盛京將軍、內蒙古個劄薩克等處調集十萬大軍組成兩路大軍，其中左路大軍以皇兄裕親王福全為撫遠大將軍出古北口，右路以皇弟恭親王常寧為安北大將軍出喜峰口，兩路大軍都在巴林旗境內待命，等待自己從北京出發親自指揮。