从双方进入战场的时间能看出清军进入乌兰布统时，准噶尔人已经在此等候多时了，并利用宝贵的时间占据了对自己最有利的地形，在山林深壑之处依险结营。
为了防止噶尔丹的偷袭，清军也打起来十二万分的注意力，他们扎下四十座营盘，其连营六十里，周二十里，首发尾联结，屹立如山，有效的打消了准噶尔人趁机袭营的想法。
八月初一，刚抵达乌兰布统不久的清军就与准噶尔人展开了大战，根据战后清军统帅福全发给康熙帝的战报显示，在战斗中，清军虽然损失了一些士兵，但却给准噶尔人造成了更大的杀伤，成功的将其击败，并将残军围在了一座山上，福全还宣称噶尔丹很有可能就在战斗中战死沙场了：
"抚远大将军和硕裕亲王福全等疏报，七月二十九日，臣等闻厄鲁特屯于乌阑布通（乌兰布通），即整列队伍。八月初一日黎明前进，日中见敌，设鹿角枪炮，列兵徐进。未时，临敌，发枪炮击之。至山下，见厄鲁特于林内隔河高岸相拒，横卧骆驼，以为障蔽。自未时交战，至掌灯时，左翼由山腰卷入，大败之，斩杀甚多。右翼进击，为河崖淖泥所阻，回至原处而立。本欲尽灭余贼，但昏夜地险，收兵徐退。其噶尔丹死于乱兵与否，俟后查明另奏外，事关大败贼众，谨以奏闻。"
