两地出发，两军预计在五月底于土拉河以北会师。然而，在行军过程中，西路军遭遇恶劣天气的影响，这导致行军速度减慢，费扬古担心如果不能按时到达，会使康熙帝率领的中路军单独面对极大的压力。于是，费扬古亲自率领一万四千精锐部队日夜兼程，以确保能够及时支援中路军。
当康熙帝抵达克鲁伦河以南时，发现北岸已无敌人踪迹，原来噶尔丹早已拔营撤退。在逃亡途中，噶尔丹抛弃了老弱残兵和辎重，经过五昼夜的狂奔后，抵达位于库伦（今乌兰巴托）附近的昭莫多。但就在此时，费扬古率领的西路军已经赶到，双方随即展开激战。费扬古指挥下的清军勇猛无比，将噶尔丹的主力部队几乎全歼。
在昭莫多之战后，噶尔丹失去了在天山以北的根据地，那里已经被他的侄子策妄阿拉布坦占据。面对这样的局面，噶尔丹进退维谷。由于噶尔丹拒绝了康熙帝的招抚，费扬古在1696年二月再次参与了第三次针对噶尔丹的军事行动。不过，这一次双方尚未交战，噶尔丹就在当年的闰三月十三日自杀身亡。
费扬古因为在平定噶尔丹战争中的杰出贡献，被封为一等公爵。在第三次讨伐噶尔丹的战事结束后，费扬古奉命调离归化城。当他离开该城时，当地商人和百姓纷纷前来送行，并且为了纪念他在抗击噶尔丹、戍边卫民及绥靖地方的过程中所做出的重大贡献，修建祠堂立像以表敬意。费扬古的这些举动不仅增强了边疆的稳定，也为当地人民带来了安宁。
三、功成而逝
费扬古的晚年仍然充满荣耀与挑战。在1696年六月，他因病不得不离开前线，康熙帝特地下诏让昭武将军马思喀接替他领军。费扬古返回京师后，虽然身体状况不佳，但他仍然担任着领侍卫内大臣的职务，并被晋封为一等公。尽管如此，费扬古仍旧因为未能生擒噶尔丹而感到遗憾，甚至主动上书请求辞职。康熙帝对此表示了深切的理解和赞赏，不仅拒绝了他的请辞，还特意对他进行了褒奖，称他为难得的良将。
康熙帝在评价费扬古时说道：“以前朕想要亲征噶尔丹，众臣都上谏阻止，惟费扬古与朕的意思相合，于是朕统兵西进。西征的道路非常遥远，水草困乏，费扬古全无顾虑，直抵昭莫多，将狡猾顽固的敌军大败。他多年统兵驭将，没