面对严峻的形势，康熙以“西藏屏藩青海、滇、蜀”，倘为准部所据，“将边无宁日”，而于康熙五十七年（1718），任命皇十四子胤为抚远大将军，“驻节西宁，调饷征兵”。康熙五十九年（1720）正月初五，康熙向议政大臣等激昂慷慨地回顾了太祖太宗的英雄业绩，自己三次亲征的赫赫战功，驳斥了部分大臣“不必进兵”的主张，特谕：“安藏大军，决宜前进！”
为了一举平定西藏，康熙一面命令四川总督年羹尧做好出征的准备；另一方面，为了使蒙古各部出兵相助，下诏敕封噶尔藏坚错为六世达赖，同时下令蒙古兵随侍达赖，随大军直入西藏。康熙五十九年（1720）春，康熙下诏让胤移师驻扎木鲁乌苏河，总统各路，令西宁都统延信兵出青海，年羹尧仍坐镇四川，派将军噶尔弼攻打箭炉，分路进入西藏，以成合围之势。
得到清兵分路出击的消息后，策妄手下的大将大策零亲自率军抵御青海方面的清军，另派一部分兵抵挡四川之噶尔弼军。大策零与延信在青海暂时形成相持的局面，但噶尔弼军却接连取得胜利，很快进入了西藏。这不得不提到噶尔弼的副将岳钟琪，他很有胆略，连出奇计，以少量兵力夺取了三巴桥，并且设计斩杀了敌方的领兵将军，令敌军不战自溃。这极大地鼓舞了噶尔弼军的士气，正在他打算一鼓作气攻入西藏时，却忽然接到大将军的命令，令他与青海军会合之后再一同进藏。噶尔弼踌躇不决，这时又是岳钟琪给他打了一剂强心药，岳钟琪指出，此时若乘胜进击，不出十日，便可攻取拉萨；而若在原地拖延，不但粮饷不继，影响士气，如果准部抽调军队来攻打，到时便有全军覆没的危险。
下定决心后，噶尔弼便以岳钟琪为先锋，引兵直向西藏。途中遇到当地的土司公布，岳钟琪加以好言抚慰。大为感动之下，公布于是召集了七千番兵，帮助清军，并为向导，引钟琪入拉萨。没想到拉萨城内只有少数准兵，见岳军到来，便纷纷逃散。岳钟琪长驱直入，召集大小第巴，宣示大清皇帝的威德，赦免了很多僧俗，使得人心很快安定下来，处置得非常妥当。
这时，在青海的清军也大胜大策零，大策零损失惨重，想退回拉萨，却又被岳军截住，只好翻山越岭，逃回伊犁。青海军统领延信随后一路护送新达赖入藏，并且命令拉藏汗的旧臣康济鼐管理前藏政务，颇罗鼐管理后藏政务，还留下了两千名蒙古兵驻守。处置妥当之后，大军奉诏班师，西藏宣告平定。为了纪念这来之不易的胜利和和平，康熙帝亲自撰写了一篇碑文，令人将它刻在大昭寺的大石上，以供后人瞻仰。
而后，康熙为了加强中央政府对西藏的管理，首次派遣清军进驻西藏，并选用四位当地王公组成西藏地方政府，联合执掌政权。并将新政府官员的任命权收归中央，改变了长期以来依靠和硕特部蒙古统治西藏的政策，并防止出现第巴独揽大权的局面，还调动了西藏当地贵族的积极性。同时，康熙在西藏广设驿站，大大密切了西藏与内地的联系。
安抚西藏，是康熙一生中非常重要的功绩之一，花费了他多年的心血。在康熙的统一指挥下，清军不仅驱逐了准噶尔部势力，消灭了妄图分裂西藏的割据势力，加强了中央政府对西藏的有效管辖，使西藏地区重新回归安定的生活，还平息了西藏内部的宗教纠纷，结束了旷日持久的真假达赖之争，切实保护了西藏地区人民的利益，同时，对沙俄等外部势力企图分裂西藏的阴谋予以沉重打击，维护了国家主权统一。
