1690年，永乐十二年。
二月，朱棣调集50万大军，亲征噶尔丹，命皇太孙朱瞻基留守北京。
六月初三日，明军与准噶尔军交战，击败了一股游兵，杀敌数十。
六月初七日，准噶尔军3万之众，依托山势，列营于山坡之上。
因东、西两翼无屏蔽，噶尔丹命人将万余头骆驼缚足卧地，背上加箱笼，蒙以湿毡，构成“驼城”。
士兵依托箱垛，发射弓矢、火器，进行阻击。
朱棣以火器兵为前列，步兵继后，骑兵为两翼，命柳升发炮轰击，大破准噶尔军的“驼城”，后亲率铁骑杀入敌阵。
噶尔丹见势不利，向西败退。
朱棣乘势追击，兵分几路夹击准噶尔军，准噶尔军纷纷败逃。
此役，噶尔丹受到重创，再也不敢与明军交锋。
八月，因粮草不济，明军撤退。
与此同时，准噶尔汗国内部发生变动。
僧格珲台吉之子、噶尔丹的侄子策妄阿拉布坦，占据了伊犁，将噶尔丹遏制在科布多无法西还。
而罗刹国也不愿再与大明交恶，拒绝援助噶尔丹。
噶尔丹众叛亲离，只能在科布多招集旧部，以图东山再起。
朱棣听到这个消息，第三次派遣陈诚出使西域，联络策妄阿拉布坦。
1691年，永乐十三年。
二月，朱棣再次北伐，第二次亲征噶尔丹。
明军兵分三路，东路从关东都司出发，越兴安岭西进，西路由陕西宁夏、漠南云中出发，会师后北上。
中路由朱棣亲自率领，从北京出发。
路上，原本逃到漠南的喀尔喀蒙古10万部众紧随其后，回到了漠北。
五月初八日，中路明军行至胪朐河（克鲁伦河），逼近准噶尔军，朱棣将胪朐河更名为“饮马河”。
噶尔丹遥望明军势众，放弃庐帐、器械，连夜西撤。
五月十三日，西路明军进抵昭莫多，以逸待劳，诱敌入伏，大败准噶尔军。
最后，噶尔丹只带了几十名骑兵脱逃。
经过永乐十二年、永乐十三年两次大战，噶尔丹集团土崩瓦解。
七月，朱棣在漠北草原上举行会盟。
明廷诏噶尔丹前来会盟，噶尔丹抗命不至。
朱棣不管噶尔丹，在狼居胥山旁的乌尔告，举行会盟。
喀尔喀蒙古的哲布尊丹巴呼图克图，以及土谢图汗、车臣汗、札萨克图汗三部首领，还有漠南、黑水都司各羁糜所的蒙古王公，全都参加了这次会盟。
而跟随朱棣二征漠北的皇太孙朱瞻基，也参与了这次会盟。
此次会盟，也让朱瞻基意识到了喇嘛教的重要性，影响了他执政以后的一些政策。
在正式会盟之前，土谢图汗对杀死札萨克图汗写出认罪书，发给与盟的各部首领，以求取得札萨克图汗沙喇之弟——策妄扎布的谅解，以及各部首领的宽容。
会盟中，朱棣赦免土谢图汗之罪，封策妄扎布为新的札萨克图汗，颁赐金印、金册。
同时，将喀尔喀蒙古三部，按照漠南的游牧卫所，改编为卫所制。
以土谢图汗部为漠北中卫，车臣汗部为漠北左卫，札萨克图汗部为漠北右卫。
漠北三卫都是羁糜卫，其下各所也是羁糜所，由蒙古王公自治。
明朝设置漠北都指挥使司，统辖漠北三卫。
并且，将黑水都司贝加尔湖以南、黑水流域以西的卫所，不管是朝廷直辖的卫所，还是布里亚特蒙古羁糜所，全都划归漠北都指挥使司。
从漠南迁徙部分朝廷直辖的游牧千户所，到乌尔告来，组成漠北卫，作为漠北都指挥使司治所。
至此，包括贝加尔湖南部在内，漠北地区，被纳入大明版图。
九月，朱棣率领大军回朝。
此时，朱棣