郭君鎮親自部署了順軍的猛烈攻擊，大順軍在夜色里，布陣于大寧城西，傍山依水，排槍而進。
準軍在一片漆黑中，望見數量驚人的火把，驚恐之下認為順軍主力已經抵達大寧，士氣頓時暴跌。
擔任先鋒的順軍驍將李元冒死奮勇以斗，以身先旗，矯尾屬角，直貫其騎，出其左右，連破準軍數陣。
正在左翼的權將軍李瑋群看見一處山丘上有駱駝放炮，猜測其為僧格渾臺吉的大帳位置，于是也分兵一支，攀山越嶺仰攻準噶爾軍的駝城陣地。
僧格渾臺吉并非他弟弟葛爾丹那樣的軍事天才，出戰以來屢屢得勝，主要還是因為戰略形勢有利于準噶爾人。
在具體的戰術指揮上，他的能力是很明顯不如葛爾丹厲害的。
可惜葛爾丹在雪區作戰，手下沒有準噶爾精兵，僅有一些不堪一擊的藏軍而已，根本無從發揮他卓越的軍事指揮才華。
本來順軍仰攻駝城，很可能造成巨大傷亡。
可是關鍵時刻，僧格渾臺吉摸不清順軍援兵的兵力，他認為自己尚有三四萬兵馬分散在漠南草原各地游牧就食，沒有必要現在就和順軍決戰。
不如暫且先行撤退，等到重新聚集兵力以后，再來和順軍會戰。
僧格渾臺吉心生怯意，決定逃跑。他拋棄了正在陣前和大順軍激戰的喀爾喀友軍，獨自率領衛拉特人撤離了戰場。
本來蒙古軍隊兵力就沒有太大優勢，僧格渾臺吉突然帶著準噶爾人逃走，只剩下喀爾喀部一軍，自然不是郭君鎮的對手。
大寧城中的守軍也趁機出擊，大敗蒙軍，斬首約四千級。
郭君鎮隨后指揮兩路兵馬，在黎明時分大膽追擊準噶爾人。由于局勢混亂，僧格渾臺吉在亂戰中同其部眾失去了聯系，提前撤離戰場的準噶爾人突然喪失主帥，頓時失據，還是被大順軍追上。
兩軍再戰于落馬河南岸，準軍損失慘重，光是被困在河邊，互相踐踏踩死的就不計其數。
大寧之戰和落馬河之戰后，準噶爾人雖然在漠南各地還分散部署有三四萬騎的部隊。但由于郭君鎮攜兩戰大捷之威，又宣布由順朝官方直接向旅蒙商收購所有蒙古牧民的高利貸欠條。
郭君鎮一把火將所有欠條燒毀，以此挽回東蒙古諸部貧苦牧民的人心。
許多本來依附于僧格渾臺吉的察哈爾王公，在大寧之戰、落馬河之戰以后，也立即翻臉，跳回了順軍陣營，重新接受了順朝的各種侯伯爵位封號，還各自起兵截擊準噶爾人的北撤。
僧格渾臺吉的戰術指揮能力不太厲害，但戰略眼光卻很高明。
他單騎出逃以后，看出了漠南不可為的局面，便直接放棄整個漠南，將殘余的準噶爾和喀爾喀聯軍全部撤回漠北，準備長期占據漠北，慢慢經營重新統一蒙古的大業。
然而就在這個時候，劉芳亮遠征天山的計劃已經取得了重大戰果。
當時僧格渾臺吉已經帶走了準噶爾人絕大部分的可戰之兵，在天山老家和新占領的伊犁、喀什一帶，總共只留下了可戰部眾不足二萬人。
李來亨為了徹底平定朔漠，摧毀蒙古人復興的最后一絲希望，對劉芳亮寄望極深。
就算是表弟會寧王李淳和被包圍在大寧，生死不知的時候，李來亨還是將一切資源向西軍傾斜，為劉芳亮四萬人的遠征軍，配置了多達十余萬匹的騾馬。
劉芳亮進軍極快，大順軍一路勢如破竹，全力前進，進入天山南麓后終于遭遇到了準噶爾人留守的主力軍。
為了爭取時間，劉芳亮直接下令“無論何隊精兵”，只要馬匹還有力氣，都要迅速奔赴古輪臺一帶參與會戰。
為了爭取一戰全殲準噶爾留守主力，取得速定西北的效果，劉芳亮要求各部放棄一切當前作戰任務和目標，唯以向輪臺戰場附近匯合為唯一任務。
命令下達以后，各部順軍紛紛放下當面作戰任務，甚至放棄了沿途攻占的一些綠洲小城鎮，集結一切可以集結的兵力趕往會戰主戰場。
為了抓緊時間，果毅將軍呂澤只率領二百多名士兵便星夜跨越天山，從北麓趕到南麓，奔赴輪臺參戰。
結果沿途遇到了三千多名敵軍，寡不敵眾戰死。
李來亨認為這種不肯于中途退避自全，惟知直前沖擊，以致效命捐軀的忠勇之氣，深可嘉憫，追封呂澤為伯爵，由其子承襲，三代不降爵。
制將軍張國武帶領五千騎兵首先趕到戰場，與準噶爾人交鋒作戰，連續奮戰四天以后，雖然牽制住了準軍的轉移，但由于馬匹長途跋涉疲憊至極，不能擊敗敵軍。
當天夜里正好遇上康大眼帶領一大批戰馬到達，張國武遂立即命全軍換馬，重新投入戰斗。
大順軍分為兩翼左右包抄進攻，與準噶爾人激斗一整夜，兩軍皆死傷慘重，尸骨遍滿山谷，各自陣亡銳士千余人。
準軍遭此敗績，又發覺劉芳亮、李懋亨的大軍主力正在全速趕來，并決定退往伊犁堅守。
劉芳亮得知準噶爾主力已經向西逃跑，他認為追擊是目前最為要緊之事，以順軍馬力尚有余，而準軍則攜帶大批婦孺老弱，行走肯定不能便利，人多易容易發生潰散，因此決定絕不休息，繼續追擊。
劉芳亮親自督軍追到伊犁，大順軍在不分黑天白夜的瘋狂追擊下，軍中已經疫病橫行，病死、凍傷、掉隊者多達七八千人，跟隨劉芳亮抵達伊犁者，只剩下了一萬一千名將士、騾馬八千多匹。
準軍在伊犁和喀什等地尚有可戰部眾一萬四千余人，劉芳亮因此決定采取恩威并施的手段，他釋放了準噶爾軍中的一批回回，使其回到喀什一帶以后，宣講順軍僅誅衛拉特蒙古人，而不與回回為難的政策。
這種做法激起了喀什守軍的動搖，最終在左右搖擺下，喀什守軍殺掉了城中的準噶爾駐軍，關閉城門，拒絕蒙古人入內。
大順軍趁機向伊犁河谷一帶，發起了最后的猛烈攻勢。
這一戰的激烈程度已到空前地步，準噶爾人極為耐戰，順軍又因為長途跋涉體力耗盡，也沒有攜帶重型火炮，全靠戰士的一腔血勇和燧發槍的火力支撐。
一部分回軍也幫助大順軍作戰，分擔了劉芳亮的一部分壓力。