民族问题是一个至关重要的问题，也是爱新觉罗家族统治期间一直存在的问题。它很容易引起纷争和战争，而战争又会更加激化矛盾，带来一系列的社会问题。处理民族问题，需要高超的技巧，乾隆在位期间，因地制宜地解决了与苗族之间的问题，维护了帝国西南部的稳定。
雍正去世后，遗留给乾隆最急迫的事，莫过于西南和西北的民族问题。西南民族问题，即“苗疆用兵”，指的是贵州古州台拱一带苗族原土司叛乱。元明以来，中央在西南少数民族聚居地区，普遍实行土司制度。中央政府委令当地少数民族的首领为土官，土司允许世袭，中央政府征以赋税，也可以驱使其众。土司虽“大姓相檀，世积余威”，也必须凭借中央政府予以的爵位、名号，对部民“易为统摄”。土司制度的建立，是封建专制主义中央集权统治的拓展，也密切了西南少数民族地区与内地政治经济文化的联系。但是，土司制度毕竟是与农奴制相适应的落后的政治体制。土司拥有大量世袭的土地，强迫土民为其农奴，耕田纳赋当差。土民在政治上没有人身自由。各土司间，为争土地与劳力，常兵戎相见，战争连接不断，给少数民族带来了深重灾难。明朝以来，为强化中央对西南地区的管辖，陆续对各土司实行改土归流政策，罢撤土官，由中央派流官直接治理。雍正年间，采纳云贵总督兼兵部尚书鄂尔泰建议，清朝在西南更大规模地改土归流。鄂尔泰制定改土归流政策的基本点，是要削弱土司的政治经济特权。其具体内容包括：改土司为州县，取消土官世袭制度；没收原土官田产，发给士兵屯种；废除原土司的土贡制度，土民向官府自报田产，按内地税制计亩征赋。
郎世宁·慧贤皇贵妃像改土归流削弱了少数民族地区割据势力，同时，也是促使社会政治经济发展的进步政策。但它触犯了土司利益，必然会引起土司的强烈反对。鄂尔泰以武力为后盾，剿抚结合，加以推行。雍正四年（1726年）五月，他首先出兵荡平广顺州长寨后，建营驻兵，分扼险要，并乘胜招服黔边东西南的定番、镇宁、永宁、永丰、安顺等苗寨两千余。古州（今贵州榕江县）的改土归流迟至雍正七年（1729年）才着手。此处“自恃地险峻，出没靡宁，扰害居民，劫夺行旅”，“为地方良善之患”，是“自古未归王化之地”。又有人传播说“改流升科，额将岁倍”，因此，当地土司顽固地抵制改土归流。当年三月，鄂尔泰平定古州，雍正当即嘉奖鄂尔泰与协助鄂尔泰执行改土归流政策的贵州巡抚张广泗。
雍正九年鄂尔泰返京。古州苗族头人“伺公已北上，文武官弁又不善防范，致复作乱”。雍正十二年，当地谣言四起，说是“出有苗王”。十三年二月，所属八妹、高表等寨“听信谣言”，纠众滋事。叛乱以古州、台拱为中心迅速蔓延，攻掠所至，达凯里、施秉、黄平州、清平、余庆、镇远、思州，震动省城。五月，雍正派湖广、广西、云南、四川官兵两万名进剿，命贵州提督哈元生为扬威将军，统一调遣，湖广提督董芳副之。同时，还任命皇四子弘历、皇五子弘昼、大学士鄂尔泰、张廷玉、户部尚书庆复、礼部尚书魏廷珍、刑部尚书宪德、张照和工部尚书徐本等为办理苗疆事务王大臣，令张照和副都御史德希寿立即赶到贵州，指挥征剿。
张照是鄂尔泰的政敌，古州叛乱发生，鄂尔泰引咎辞去伯爵。张照到达贵州后，没有集中全力征剿，而是费尽心思地进一步攻讦鄂尔泰。他一方面上书密奏“改土归流非策”，另一方面，策动哈元生也上疏弹劾鄂尔泰。哈元生是鄂尔泰一手提拔的，自然不愿与张照合作。张照转而支持董芳，在前方专主招抚。此时，西南改土归流面临着失败的危险。
就在这关键时刻，雍正撒手而去。年轻的新皇帝面对群情汹汹，弃苗疆之论甚嚣尘上而毫不动摇。他坚持用兵，果断地采取三项措施，力挽危局。
首先，迅速撤换前方主帅。八月二十四日，乾隆执政第二天，降旨调张照返京，以张广泗总理苗疆事务，谕令速往办理。乾隆用张广泗代替张照，可谓知人善任。张广泗，汉军镶红旗人，以监生入赀授知府。雍正四年，协助鄂尔泰在云贵搞改土归流，次年擢贵州按察使，六年率兵讨平都匀、黎平、镇远、清平叛乱，因功超授巡抚。十年，以副将军之衔，随宁远大将军岳钟琪出兵西路，讨伐准噶尔部叛乱。出任苗疆总理事务大臣之前，是湖广总督。
其次，指示前方剿抚结合，停止滥杀无辜等暴戾行径。区别已抚与凶顽，分清首恶和胁从，采取不同的政策，以减少阻力，有利于战争胜利。
最后，批驳“弃置”论，坚持改土归流的政策。所谓“弃置”，绝不是意味着让它从中国分裂出去，而是对少数民族上层分子割据势力听之任之，放弃中央政府对它的行政管辖，从改土归流倒退到土司制度之前的牵制政策，显然不利于维护国家的统一和各民族之间经济文化的交往。雍正因苗疆叛乱，后悔改土归流，“以为以前原不应料理”，叛乱平定之后可以考虑“弃置”问题，纯属因噎废食之论，也是张照“弃置”论的根源。乾隆对张照“弃置”论的批驳，表明他维护国家和民族统一，甚至比雍正更坚定。
乾隆帝采取的另一重要措施是，更换统帅，惩办失职官将。他刚一即位就将张照撤了下来，委任湖广总督张广泗为经略，“统领军务”，自扬威将军哈元生、副将军董芳以下，俱令听张“节制调遣”。他多次降谕，慰抚张广泗，寄以厚望，授予大权，言及苗疆用兵事关重要，旷日持久，尚无头绪，“是以命卿为经略，总统军务，一切惟卿是赖”，并命张兼领贵州巡抚，增拨兵饷一百万两，使张广泗感激滞零，发誓尽全力平苗报恩。乾隆多次下谕，指责张照扰乱军务，副都御史德希寿随声附和，贵州巡抚元展成抚绥不当，玩忽公事，轻视民命，文武不和，扬威将军、贵州提督哈元生事先不能预先防范，用兵又观望迟疑，筹谋无术，调度失宜，稽迟军务，副将军、湖广提督董芳仗恃张照之势，与哈元生“有意龃龉”，仅以招抚为事，皆令革职拿解至京，严审定罪。这样一来，赏罚严明，对保证平定苗疆起了很大作用。
乾隆帝对剿抚之间的关系，作了明确的规定，禁止滥杀，欲图以“德”济“威”。他于九月二十一日，谕总理事务王大臣和办理苗疆事务王大臣，多次指责官兵不应焚毁被迫胁从的苗寨，屠杀老弱子女。他于十一月十八日，再谕总理事务王大臣和办理苗疆事务王大臣，命赦投诚苗众之罪，让他们传谕经略张广泗。这对劝说苗民降顺，些微限制一下官军的滥杀，是有一定影响的。
在乾隆坚主用兵、改流的正确方针指导下，张广泗认真总结了前面八九个月战争的利弊得失和经验教训，他建议集中兵力，以整击散。
乾隆完全信任张广泗，对他的奏请，全部批准，大力支持。张广泗拥有军政大权，号令统一，率领六省官兵，放手进行征剿，先分兵三路，攻上九股、下九股和清江下流各寨，“所向克捷”。乾隆元年春，又分兵八路，剿灭抗拒苗寨，直到秋天，先后毁除一千二百余寨，赦免三百八十八寨，斩一万七千余人，俘二万五千余人，获铳炮四万六千余及刀、矛、弓、弩、标甲十四万八千余，尽平苗变。原来黄平等州县逃居邻近省份的汉民，陆续回到旧地，战火纷飞，兵荒马乱，连续折腾了一年多的苗疆，终于平定下来了。
对苗疆地区的迅速平乱，是乾隆即位以后的一大胜利。这位年方25岁刚刚主持朝政的青年君主，竟能在战局不利的形势下，不受一大群庸臣劣将的影响，摈弃他们妥协退让的错误主张，甚至冒着违背父皇止兵弃地圣旨的危险，坚主用兵，坚持改土归流，毅然采取得力措施，更换统帅，惩办失职官员，全权委付张广泗率军征剿，最终力挽狂澜，扭转了战局，大获全胜，办好了父皇未能办成的“最重要事件”。对此，乾隆帝当然感到十分高兴，重赏有功官兵，厚赐银米，晋张广泗为贵州总督兼领贵州巡抚，授三等阿达哈哈番世职，并每年赏给养廉银一万五千两。但是，他并未沉醉于成功的喜悦之中，而是在积极着手进行更为艰巨的工作。
征剿苗变，并非易举，未必能稳操胜算。但是，以全国之力制一隅之地，遣派六省官军对付数万素无训练的苗民，只要调度有方，最终是能够办得到的，可是要治理苗疆，使其今后不发生或少发生变乱，则是一件有长远意义的大事，显然就更为艰难。苗变表明，清廷必须采取正确措施，才能真正稳定苗疆，少起动乱。因此，乾隆在平定苗变后，开始在苗疆地区实行了与其他地区不同的新政策，首先他免除了苗赋，其次，强调尊重苗疆地区的风俗，第三个政策是，在苗疆地区实行屯田。这几项措施在实施后，产生了良好的作用，苗疆地区基本上从此安定了下来。
祈年殿清帝祈祷五谷丰登的主要地方加图《二十四史》的695的S24214.平定金川，开黩武邀功先河武力不是解决问题的最有效的手段，也不能最终解决问题。相反，大规模的动用武力，反而会动摇国之根基。长期动用武力，让国库为之拮据，而最终还是一无所获。乾隆帝在金川长期用兵，带来的是一系列的恶果，这对于国家和爱新觉罗家族都是不利的。
四川西部金沙江的上游，有两条大河，因山中出产黄金，俗称为大小金川。藏族部落居住在这两条河的附近地区。大金川首领嘉勒塔尔巴，于1666年被清廷授予嘉勒巴演化禅师职衔，统领部众。他的后世子孙莎罗奔曾随岳钟琪部进军西藏，有功于清廷，1723年被授予金川安抚使的封号。莎罗奔依靠清廷的支持，雄据一方，声势渐盛。又将自己的女儿阿扣嫁给小金川首领泽旺，希望借此控制小金川。1745年，莎罗奔曾捉拿了泽旺，之后，被川陕总督庆复制止了，泽旺回到小金川。
戴震像十二年，莎罗奔起兵攻掠革布什札和明正两土司地区。清廷命四川巡抚纪山派兵弹压，反为所败，遂命云贵总督张广泗为四川总督，统兵3万分两路由川西、川南进击大金川。六月，进屯小金川之美诺（今小金县城），以泽旺弟良尔吉（实为莎罗奔间谍）为向导，期以是年告捷。莎罗奔对清军动向了如指掌，固守勒乌围（今金川县东），令其侄郎卡居噶尔崖（又作噶拉衣，今金川县东南），倚山临河，致清军师劳无功。张广泗复请增兵万人。
十三年春，清廷派大学士讷亲为经略，前往督师，并起用岳钟琪以提督衔随行。讷亲初至，锐意进取，督军竭力攻噶尔崖，总兵任举、参将买国良战死，军士多有伤亡；又采取以碉逼碉、逐碉争夺的战法与土司相抗。张广泗轻视讷亲不知兵事，故意推诿。清军株守半载无功。九月，乾隆帝弘历闻奏，将张广泗、讷亲革职治罪，改授大学士傅恒为经略。
十二月，傅恒赴任，诛良尔吉，增调邻省精兵3.5万。十四年初，傅恒采用岳钟琪建策，分兵两路：北路出党坝（今金川县北）、泸河（大金川别名），水陆并进；南路自甲索攻马牙冈、乃当两沟，避坚就隙，直逼大金川官寨，连克碉卡，军声大振。岳钟琪兵至勒乌围，乘莎罗奔恐惧，亲率13骑入营劝降成功。接着，赦免莎罗奔父子，仍命其为土司。第一次金川之战遂告结束。
此后，两金川土司仍时起战乱。至乾隆中期，郎卡继莎罗奔主持土司事务，日益恣肆，攻掠小金川及革布什札土司，并拒绝四川总督的调解。为控制各土司，郎卡遂与绰斯甲布土司官和小金川泽旺之子僧格桑结成三部联姻。不久，郎卡病死，其子索诺木与僧格桑结好益坚。三十六年，索诺木诱杀革布什札土司官，僧格桑再攻鄂克什和明正土司。四川总督阿尔泰奉命率军进击，在打箭炉（今康定县）半载按兵不进，被治死罪。清廷命大学士温福为定边右副将军，由云南赴四川督师，以尚书桂林为四川总督，再度率兵征战。
温福由汶川出西路，桂林由打箭炉出南路，夹攻小金川。时僧格桑割地向索诺木求援，索诺木遣兵相救。清军初战顺利，连夺关隘。三十七年五月，桂林遣部将薛琮领兵3000，携五日粮，进入墨垄沟（今小金县西南），被土司兵截断后路。桂林闻警不救，导致全军覆没。清廷罢桂林职，授阿桂为参赞大臣，率军深入，直达小金川河南，以皮船宵渡，连夺险隘，直捣大营。十二月，清军抵美诺，僧格桑势穷，辗转入大金川与索诺木合兵。清军至底木达，泽旺降，小金川平。乾隆帝命温福为定边将军，阿桂、丰伸额为副将军，合兵攻大金川，遭索诺木顽强抵抗。温福又袭用以碉逼碉的战法，建筑碉卡数以千计，将两万余兵四处分散，与索诺木对峙。三十八年夏，温福以敌扼险不得进，屯兵于大金川东之木果木。索诺木指使小金头人及诸土司集兵数千，乘机攻陷清军提督董天弼的底木达营地，切断清军粮运，突袭木果木，夺取炮台，四面突入，击败清兵万余。温福中枪死，各碉卡守兵望风逃散，提督马全、牛三畀战死，兵士阵殁3000余人，小金川得而复失。乾隆帝闻败，命阿桂为定西将军，明亮、丰伸额为副将军，舒常为参赞大臣，征调健锐、火器营2000人、吉林索伦兵2000参战。十月，阿桂统领各地兵数万，以三路分进合击小金川：自率主力为西路，攻美诺；明亮为南路，攻美诺西翼门户僧格宗；丰伸额为西北路，攻宜喜（今金川县西北），牵制大金川。阿桂督军转战五昼夜，直抵美诺，各路也所向克捷，至十一月初，再次降服小金川。诸将移师进讨大金川，大金川多年增碉筑垒，防守严密。阿桂分兵三路，自率一部自小金川攻其东；丰伸额、明亮先后督兵自党坝渡大金川上游攻其西北；领队大臣富德督兵渡大金川下游攻其西南。三十九年正月至七月，阿桂又命部将海兰察率兵5000，与领队大臣福康安合兵，分路进击，屡克要寨，直逼勒乌围屏障逊克宗垒。索诺木震慑，遂鸩杀僧格桑，献尸乞赦，被阿桂拒绝。清军攻逊克宗垒不到半年，遂改攻勒乌围周围其他山寨。四十年七月，清军抵勒乌围。勒乌围碉坚垒厚，西临大河，南有转经楼，与北部官寨互为犄角，设木栅石卡，长里许，下可暗通，其东部山麓分层立碉，各设重兵把守。阿桂挥军先击其要害，破卡栅数十重，断其犄角，又毁桥梯断其退路。明亮在河西猛攻，封锁水上通路。八月十五夜，清军以火炮轰破勒乌围，次日黎明，克转经楼，索诺木与莎罗奔已先期遁走噶尔崖。阿桂转逼噶尔崖，与富德、明亮会师。十二月，清军三路集于噶尔崖城下，断水道围困，大炮昼夜轰击。索诺木计穷，于次年二月初四，率众2000余人出降。
第二次大小金川之战结束。此战，清廷经多次筹划，历时数十年，终获胜利。但屡易将帅，战法不当，且缺天时、地利、人和，致劳师糜饷。战后，清廷改土归流，废除两金川土司制，设厅委官，又置重兵镇守，加强对该地区的管辖。
乾隆先后多次发动对大小金川的征剿，战事经年，为当地居民带来极大的灾祸，清廷也遭受了重大的损失。战争的发动，并非由于藏族居民反抗清廷，只是因为边地出现了某些纠纷。这些纠纷原本并不是不可以妥善处理的。乾隆帝轻率出动大兵，又一再拒不接受当地土司首领的投降，务期“尽灭”，以维护所谓的军威国体，事实上也就是树立乾隆帝的声威。乾隆帝横暴的镇压，遭到边地居民的顽强抵抗。清廷先后处死大学士、总督等满汉重臣三人，官员多名战死，伤亡兵士数千。战争耗费军需银七百七十五万两，以致不得不动用各地的后备，使“财用枯窘”。清廷在付出巨大代价后，仍然不得不收兵纳降，继续承认当地土司的统治。军事上的表面胜利，并不能掩盖实质上的失败。不必要的连年战争不仅冲击了乾隆初年保持的承平局面，也为此后的黩武邀功开了端绪。
清乾隆帝围猎图加图《二十四史》的700的S24385.平定叛乱，维护边境安宁在统治阶级内部，民族矛盾就像一颗炸弹，说不定什么时候会出问题，而民族的分裂却是一个国家所不能接受的。该出手时就出手，在爱新觉罗家族的前几位统治者身上，这一点，是一脉相承的。
清代的“回部”，系指今日居住在天山南部的维吾尔族。天山南部，塔克拉玛干大沙漠周围分布着片片绿洲，当地居民引高山雪水灌溉。早在汉武帝反击匈奴时，曾派张骞出使西域，清代所称的回部，即汉代的西域地区。公元7世纪，伊斯兰教兴起于阿拉伯半岛，元末传入南疆，称为回教，因此，当地被称为回部。清初“元太祖十九世孙阿布都拉依因为叶尔羌汗，以其弟分长吐鲁番、阿克苏、库车、和阗、喀喇沙尔、乌什、喀什八城。惟是时元裔势衰，回教势力日益强大，由和卓掌握政柄”。噶尔丹兴起后，兼并回部，将其酋长阿布都实特囚禁伊犁。康熙三十五年（1696年）清军打败噶尔丹后，阿布都实特从伊犁投奔清朝，受到康熙帝的优遇，派军护送经哈密返回叶尔羌故地。到其子玛罕木特，因不服从准噶尔部，又被噶尔丹敕令将玛罕木特及其二子布拉尼敦（博拉尼都）和霍集占拘禁伊犁，使所率部众数千人种地交赋。清军首入伊犁时，玛罕木特已死，布拉尼敦和霍集占才被放出。由于二人任系回部首领，令其仍回天山南麓统率当地回民。
阿睦尔撒纳发动叛乱时，布拉尼敦和霍集占却乘机率领在伊犁种地的回民数千人众，逃回叶尔羌和喀什噶尔。清政府认为他们此举是为逃避战乱，因此，应积极进行招抚。乾隆二十一年，定边右副将军兆惠得到此消息，意识到布拉尼敦和霍集占有叛乱迹象，派副都统阿敏道率索伦兵一百、厄鲁特兵三千前去招抚。布拉尼敦原本愿集合所部归附清朝，霍集占却因曾帮助阿睦尔撒纳叛乱，并认为清军初定准噶尔，无力南清·郑燮·兰竹石图轴讨，应该在此时独立，不然将永久受制于人。当时，布拉尼敦对霍集占说：“我家三世为准夷所拘，蒙天朝释归，得统所部，此恩何可忘也？”霍集占反对道：“我方久困于准夷，今属中国，则又为人奴，不如自长一方。”霍集占还反过来煽动布拉尼敦说：“若听大皇帝谕旨，你我二人中必有一人唤至北京以为质，当与禁锢何异？莫若与中国抗拒，地方险远，内地兵不能即来，来亦率皆疲惫，粮运难继，料无奈我何。且准噶尔已灭，近地并无强邻，收罗各城，可以自立。”布拉尼敦接受了霍集占的蛊惑。当阿敏道率索伦和厄鲁特兵行至库车时，霍集占关闭城门，并欺骗阿敏道说：我们关闭城门，是怕你带来的厄鲁特士兵骚扰，若将厄鲁特兵撤回，就开门投降。阿敏道轻信了这种谎言，命随行的三千厄鲁特兵撤退，仅带百名索伦兵入城，霍集占借机将阿敏道及其所带士兵逮捕，不久，又杀害了阿敏道，公开举起叛清的旗帜。
二十二年（1757年）年底，乾隆命兆惠为定边将军，车布登扎布为副将军，负责平定南疆叛乱。当时，兆惠因沙喇伯特地方还有相当一部分的阿睦尔撒纳叛军没有消灭，便请求乾隆允许他和副将军车布登札布彻底解决北路厄鲁特叛乱各部，待腾出手以后，再进军天山南路，解决霍集占兄弟。乾隆遂改派兵部尚书雅尔哈善为靖逆将军，率上万清军先向天山南路进军。其戡乱过程是十分艰难的。
二十三年五月，雅尔哈善所率清军前进至库车时，遭到叛军的顽强抵抗。库车叛军头目阿卜都克勒木是霍集占的心腹，率一千骑兵，再加上城内回众，依仗该城倚山而筑、地形险要，城墙又用沙土坚实密筑，清军大炮轰击不倒，因此抗拒不降。雅尔哈善命部下招降无效后，当即命清军将库车城四面包围，接着，发起攻击。霍集占闻知库车被围后，率八千人马越阿克苏戈壁来援，清军在城南截击叛军，杀死援军上千人，霍集占也被打伤后逃进库车城。提督马得胜用挖地道炸城的方法，从城北一里处开始掘入，快接近城墙时，因雅尔哈善急于成功，竟下令让士兵连夜点灯挖掘，被城中叛军发现，用水灌入地道，担任挖掘地道的士兵全部牺牲。雅尔哈善无计可出，只好采取长期围困的办法，每日唯知饮酒，寄希望将守敌困死城中。新降清的维吾尔人提醒雅尔哈善防敌突围，主张在城西鄂根河和北山通戈壁处设伏兵擒敌，可惜未被采纳。数日后，霍集占果然乘夜黑从城西涉鄂根河逃走，“侍卫噶布舒报知顺德讷，而顺德讷必俟天晓往追”，丧失了活捉霍集占的极好机会。很快，叛军头目阿卜都克勒木也乘夜逃走，最终，仅剩老弱妇稚出城投降。乾隆得知库车之役的结果，大发雷霆，将纵敌逃跑负主要责任的雅尔哈善、哈宁阿、马德胜和顺德讷四人处死，任定边将军兆惠全权指挥平叛。
兆惠接到乾隆的命令后，率所部清军急速奔赴库车时，霍集占已退守叶尔羌。因此，兆惠一路顺利，经阿克苏，该城首领颇拉特降；至和阗，其城主霍集斯以前曾擒获达瓦齐献给清军，当兆惠领兵到来，霍集斯即刻开城迎降，并招降了乌什城。乾隆闻讯，当即宣布封霍集斯公爵，赏戴双眼孔雀翎。霍集斯之降，使乾隆陷入对平叛前景盲目乐观的歧途中，以为擒获霍集占指日可待。他甚至命令定边右副将军车布登扎布回游牧地休息，不必参加平叛。尤其是乾隆得知霍集占率兵撤退时，随行人马仅有三千左右，叛军士气低落，沿途毁弃军器，宰杀马驼，怨声载道等情形后，更认为“贼党俱已离心，大功自可立奏”。他竟不顾天气严寒、清兵连续作战等不利因素，谕兆惠“桥梁虽毁，我兵或浮渡或拴筏无不可者。兆惠宜努力前行，乘回众离心，渠魁自当就缚”。兆惠所率虽有上万清军，由于库车、和阗、阿克苏、乌什等城需分兵守卫，兵力已失去大半。乾隆却鼓励兆惠驱兵急进，“叶尔羌、喀什噶尔相继投诚，亦未可定”，甚至幻想会出现维吾尔人擒霍集占来献的奇迹。在这种急于求胜的思想指导之下，兆惠率四千清军行至叶尔羌时，最终陷入叛军重围之中。
十月初三日，兆惠率清军至叶尔羌城外。为对抗清军，叛军方面由霍集占守叶尔羌，布拉尼敦守喀什噶尔，以互相支援。霍集占将叶尔羌附近村庄人民的粮草全部移进城中，还欺骗城中维吾尔人说，清军见人就杀，散布“伯克霍集斯已被杀”等谣言，以煽动叛军拼死抵抗。叛军在人数上远远超过清军。叶尔羌城比库车城大几倍，四面有十二个城门，兆惠所带清军只能围城一面。清军从乌什长途行军一千五百里，来到叶尔羌，已是人困马乏。至此，兆惠通过俘虏口中得知霍集占牧群尽在南山，因此，派清军先夺取牧群。清军渡喀喇乌苏（译名黑水）河，大约过去四百人时，忽然桥断，大批叛军向清军进攻，过河的清军都拼死战斗，并泅水退回。将领高天喜、鄂实、三格、特通额战死，兆惠所骑战马也两次中枪死，本人脸部及颈胫负伤，只好被迫收军退回营地。霍集占率马步骑万余人把清军团团围住，清军扎营在黑水河边，因此，又称黑水营之围。清军虽被围困，所幸携带军粮可供两个月，因此，兆惠掘濠结寨，固守待援。霍集占围住清军，布拉尼敦也从喀什噶尔率军赶来，企图一举歼灭清军。叛军首先决河水灌清军营地，兆惠则派兵挖渠，将水引入下流，并因此接着解决了饮水问题，接着又掘地得泉水。叛军一计未成，又生一计，在清军四面树起高台四座，向清军营地施放巴喇特鸟枪。清军安营林中，也搭起高台与之对射。叛军所射枪弹多击中树木，清军伐木做饭，“每斫一木，即坠落无数”，弹药反而不缺。清军又在营地中挖出维吾尔人埋藏粮食二十余处，每处有米数石，军心较为稳定。霍集占率叛军久攻不下，就这样，双方相持达三个月之久。
乾隆从驻守阿克苏的办事大臣舒赫德处得知兆惠被围的消息，立即命令富德为定边右副将军，阿里衮、爱隆阿、福禄、舒赫德俱授为参赞大臣，“无论何队兵丁，惟择马力有余者作速前往”，以尽快解兆惠之围。他把兆惠轻敌深入的失误算在自己身上，实事求是地作了自我批评。并且，封兆惠武毅谋勇一等公，赐红宝石帽顶、四团龙补服，以鼓舞士气。
二十四年（1759年）正月初六，富德率兵至呼尔，途中遇到霍集占和布拉尼敦率五千骑兵的截击。清军为解围而来，勇气倍增，无不以一当十，布拉尼敦被清军打伤，抬回喀什噶尔。但清军远道奔袭，马匹乏力，战斗到初九逐渐不能追击。恰巧在这天夜里，参赞大臣阿里衮送马赶到，合军抵叶尔羌河岸。兆惠在围中听到数十里外枪炮大作，知援军赶到，趁夜选精兵千名，造云梯冲出营垒，杀死叛军上千人，与富德合军后，率其余部队还阿克苏休整。
清军抵巴达克山，霍集占授首。兆惠率军退回阿克苏，经过休整与补充军需，乾隆于二十四年（1759年）六月，命令兆惠和富德两路并进，兆惠领兵由乌什取喀什噶尔，富德由和阗取叶尔羌。两路清军合计有两万人，在数量上占有一定的优势。经过叶尔羌之战，霍集占兄弟对清军的战斗力存有畏惧之心，一听说大队清军前来，慌忙把叶尔羌和喀什噶尔两城烧毁，胁迫大批人众逃往巴达克山。乾隆得知霍集占兄弟逃跑的消息，传谕兆惠令清军急速追袭。
之后的战事证明，乾隆的判断和决策是非常英明的，此时，叛军已呈土崩瓦解之势。八月，明瑞率九百清军在霍斯库克岭与叛军六千相遇，清军奋勇鏖战，勇敢向前冲击，叛军人无斗志，纷纷越岭逃窜。富德等率清军，一直追击到巴达克山部所属的叶什勒库勒诺尔山。清军一面发起进攻，一面树起招降大旗，广大维吾尔人众毕竟不甘心流落异国他乡，因此，便纷纷下山投降。霍集占起初还在山头拦阻，后来见大势已去，只好与布拉尼敦携余党几百人逃至巴达克山。
乾隆得知霍集占兄弟逃到巴达克山的消息，当即命富德陈兵巴达克山边界，以武力索取叛军魁首。这时，霍集占被杀，布拉尼敦被俘，但巴达克山人以“我回部经教，凡派罕帕尔子孙不得执送人为由”，抵制清军。因而，乾隆敕谕巴达克山汗素勒坦沙，素勒坦沙汗迫于清政府的外交和军事压力，于十月份交出霍集占首级，并说布拉尼敦尸首已被人窃走了。至此，清军平定回部叛乱，宣告取得彻底胜利。
清政府统一了天山南北广大区域，为开发大西北、促进统一的多民族祖国的发展，奠定了必不可少的坚实基础。但是，事情并没有结束，这一伟大事业才刚刚开始，不能半途而废，因此，紧接着，乾隆帝又作了长期不懈的努力，花费了大量人力、财力和物力，采取了种种措施，为建设、巩固大西北做出了极大的贡献。
