恒被任命为经略，阿里衮与阿桂一同被授予副将军的职务，并暂时接管云贵总督的职责，驻军于永昌，准备进一步的军事行动。
根据朝廷的指示，计划在第二年春季展开大规模进攻。在此之前，阿里衮与阿桂的任务是利用秋夏季节瘴气消退的有利时机，先行收服普洱、思茅边境之外的小部落。阿里衮上书陈述，指出边境外的十三个板纳地区实际上已经归顺，并未构成威胁，只有召散、整贝、猛勇三部与缅甸有所联系。当阿里衮提出用兵策略时，刑部尚书舒赫德与云南巡抚鄂宁则秘密提议采取安抚政策。然而，当缅甸使者前来请求投降时，阿里衮坚决拒绝，并将此事上报给了乾隆帝。乾隆帝对此表示不满，并下令不予回应，同时对舒赫德等人进行了谴责。
同年六月，阿里衮建议切断与缅甸的贸易往来，并着手改善从云南省城至永昌的道路交通条件，以便于物资运输。他还提议对沿边各土司进行安抚，并提供资金帮助他们购置种子和农具。这一系列措施得到了乾隆帝的认可和支持。
到了乾隆三十四年（1769）二月，乾隆帝对阿里衮等人在军中的表现提出了质疑，特别是针对军马羸弱的问题。阿里衮因此受到了处罚，但最终得到了宽恕。同年三月，傅恒抵达前线，与阿里衮等人共同制定了进攻缅甸的战略。他们计划分两路进攻，一路由阿里衮等人渡过戛鸠江，向西攻击猛拱和猛养两个土司，目标直指缅甸首都阿瓦；另一路由偏师进攻猛密，然后沿江而下，建立与主力部队的联系。
然而，就在大军准备前进之际，阿里衮的健康出现了问题，他的痈疮复发。尽管身体不适，但阿里衮仍然坚持跟随大军前行。在与缅甸军的首次交锋中，阿里衮率领七百名士兵成功攻破敌寨，斩杀了数百名敌人，取得了初步胜利。这一消息传回京城，乾隆帝对此表示了极大的欣慰。
不幸的是，阿里衮的病情并未好转，但他依然坚守前线，甚至亲自上阵督战。在战斗中，他不顾个人安危，总是冲在最前面。然而，由于疾病缠身，最终在十二月，阿里衮不幸病逝于军中。乾隆帝得知噩耗后，追赠他为襄壮，并允许其入祀贤良祠，以表彰他为国捐躯的精神。后来，又因其子丰升额在平定大小金川中有功，追加封号为果毅继勇公。
乾隆三