此时，在噶尔丹的背后，发生了意料之外的事情——那就是侄儿策妄阿拉布坦的背叛。
在此之前，一六七0年僧格被兄长们杀害之时，僧格的长子策妄阿拉布坦只是一位七岁的幼儿，尚未具备继承部族首纪的资格，因而由叔父噶尔丹坐上首领之位，报仇雪恨；其后，策妄阿拉布坦便一直在叔父的保护之下生活。但是，随着策妄阿拉布坦的成长，与叔父之间的关系也出现了微妙的变化。
不管怎么说，策妄阿拉布坦都是前任首领的嫡子，因此噶尔丹总有一天是要将部族首领的权力交还到策妄阿拉布坦的手中。在这个前提下，噶尔丹决定先发制人；某晚，他派遣喑杀者袭击策妄阿拉布坦的帐篷，但当晚恰巧策妄阿拉布坦外出，被暗杀的是他的弟弟索纪木阿拉布坦。返回得知此事的策妄阿拉布坦，立刻逃出噶尔丹位于阿纪泰山中的大本管，与父亲僧格时代的旧臣七人一同逃亡，先是向南逃往天山山脉一带，接着转向西方，进入僧格过去的领地博罗塔拉河谷。在准噶尔汗国内，随即分裂成噶尔丹派系和策妄阿拉布坦派系,呈现内战状态。
这是在一六八九年初，噶尔丹入侵喀尔喀后发生的事情。就在噶尔丹忙着在东方与北蒙古作战、以及与清廷交涉之际，策妄阿拉布坦一步步地站稳地位,至一六九一年，几乎掌控了整个准噶尔国以及东突厥斯坦，并与清朝的康熙皇帝取得联系。至此，噶尔丹与本国的联络遭到断绝，被孤立在阿尔泰山脉以东一带。
另一方面，在拉萨地区，眼见长久以来奥格鲁派对立的哲布尊丹巴努力崩溃，摄政桑结嘉措大为欣喜,派遣高僧达察仁波切前往噶尔丹处，敦促他加速和清朝交涉，以求早日引渡察珲多尔济和哲布尊丹巴。受到催促的噶尔丹，尽管有些踌躇，还是决定向清朝展现自己的实力，展开示威行动。
一六九0年的夏末，噶尔丹率领两万人的部队，自克鲁伦河发起军事行动，绕行戈壁沙漠东侧,沿大兴安岭西侧南下，在南北蒙古交界处的乌尔会河，与清朝理藩院尚书阿喇尼指挥的蒙古人部队交战，取得胜利。这是清军与准噶尔军首次的交战，但是因为康熙皇帝先前已下令避免与准噶尔军队发生冲突，所以阿喇尼以下的军官都遭到处分，并将虑分告知噶尔丹。噶尔丹向皇帝发出声明，表示自己对皇帝并无敌意，只是在追讨报仇敏喀尔喀，其后继续南下。
事已至此,康熙皇帝下达动员军队的命令，命皇兄裕亲王福全担任抚远大臣，皇弟恭亲王常宁担任安北大将军，分别由古北口和喜峰口发动攻击；全面冲突的危机，眼见已迫在眉睫。
一六九0年九月四日，双方在距离北京北方三百公里处的乌兰布通之地发生冲突。在现今辽宁省赤峰市一带，大兴安领的南侧。
准噶尔军队眼见清军抵达乌兰布通，于是在沼泽前方的森林中布阵；他们捆绑骆驼的脚使之跪坐在地，把足以防弹的湿毛郎披在配峰上，并在暗处安排整列的火枪手，等待清军的来袭。清军失去突击的自由，只能依靠优势火器的力量。激烈的炮火交战直至日落时分，准噶尔军队有许多俄罗斯制的大炮，对清军前线造成严重的损害，身为康熙皇帝母舅的内大臣佟国纲也身中敌方枪弹阵亡。
翌日，噶尔丹派遣使者，向士气低迷的清军提出议和，条件便是交出察珲多尔济和哲布尊丹巴两人，被裕亲王回绝。两天后则是由达察仁波切纪自前来，降低条件的门槛，放弃引渡察珲多尔济的要求，只要将哲布尊丹巴送至拉萨的达赖喇嘛面前。丛噶尔丹的高姿态，可以清楚显示出噶尔丹方面所占据的优势程度。
然而，久留并无益处，在清军的救援部队抵达之前，噶尔丹便率领全军迅速地返回戈壁沙漠以北。在这埸乌兰布通之战中，北京政权眼睁睁地看着对手大举入侵南蒙古,作出猖狂行径，严重打击了康熙皇帝的威信。如此一来，倘若削弱了南蒙古各部族对清廷的信任感，那么原本就是仰赖蒙古人武力作为后援、以少数民族之姿统治中国的满洲人，也就是清朝政府的权力，将会从根本开始动摇。在这种情况下登埸的，便是一六九一年的多伦诺尔会议。