陷入分裂的衛拉特（瓦剌），已不能重現也先等人縱橫整個蒙古草原的偉績。便輪到以黃金家族嫡係為首的蒙古大汗領導下的東蒙古發起反擊了。
同樣出身於綽羅斯氏的東蒙古女強人滿都海哈屯，收拾起自己的遠親部族來毫不留情。1481年，她率軍親征，在蒙古西部的塔斯博爾圖大敗衛拉特四部，迫使衛拉特諸部的封建主們接受了冠纓不得過四指、居常許跪不得坐的屈辱條件。
1496—1510年，東蒙古達延汗親政後多次起兵攻擊衛拉特四部，將衛拉特四部的勢力從漠南西部驅逐出去。達延汗之後，漠北地區負責對衛拉特作戰的任務先後由兀良哈萬戶和喀爾喀萬戶承擔。
16世紀末期，漠南蒙古的土默特、鄂爾多斯等部頻頻向衛拉特發難，西方的哈薩克人也趁機蠶食衛拉特的西部牧地。衛拉特部被喀爾喀阿巴岱汗擊潰，並短暫向喀爾喀稱臣；阿巴岱汗死後，衛拉特即恢復獨立，但並沒有扭轉被動挨打的局面。
到17世紀初，衛拉特四部的領地被壓縮到了額爾齊斯河、鄂畢河中上游和葉尼塞河上游地區。由於牧地有限，衛拉特四部之間不斷內訌，根本無法一致應對外部的敵人。
1606年，衛拉特人被迫和外喀爾喀右翼的札薩克圖汗簽署和約，承認自己臣服於札薩克圖汗部，札薩克圖汗部首領賚瑚爾派遣堂兄弟碩壘烏巴什統治今天蒙古西部和南西伯利亞地區。
碩壘烏巴什擊走衛拉特後，降服了居於唐努山、阿爾泰山和薩彥嶺之間的兀良哈萬戶後裔(唐努烏梁海、阿爾泰烏梁海、阿爾泰淖爾烏梁海三部)，建立了「阿拉坦汗王朝」，此後，衛拉特人就成了阿拉坦汗王朝的屬民。
在外敵頻繁入侵的當口，衛拉特各部終於在準噶爾部首領哈喇忽拉的號召下暫時摒棄前嫌，組成了統一戰線。1620年，哈喇忽拉率領準噶爾部首先打響了反抗阿拉坦汗王朝的第一仗。
1623年，衛拉特四部組成聯軍與阿拉坦汗王朝作戰，打死了阿拉坦汗碩壘烏巴什。自此，衛拉特人不僅擺脫了阿拉坦汗王朝這個宗主，還把葉尼塞河流域原屬阿拉坦汗管轄的吉爾吉斯人收為自己的屬民。
在反抗阿拉坦汗王朝的鬥爭中，哈喇忽拉以其戰功為準噶爾部在衛拉特四部中贏得了極大的威望，即使是由黃金家族領導的和碩特部也被準噶爾部蓋過了風頭。
1629年，哈喇忽拉聯手和碩特部再次擊敗阿拉坦汗王朝，將版圖擴張到伊犁河流域，占領了天山以北的全部草原地帶。但是，哈喇忽拉對外開拓疆土的速度遠趕不上衛拉特各部人畜繁衍的速度。
雖然首領們試圖通過定期召開「丘爾干」(又稱扎爾固，蒙語會議的意思)協商劃分好各自的遊牧地，但各部為了爭奪草場仍時有衝突。
最終結果是土爾扈特部大部及杜爾伯特、和碩特、輝特等各一部，共約5萬戶20萬部眾，在土爾扈特部首領和鄂爾勒克的率領下西遷到伏爾加河流域，建立了著名的土爾扈特汗國；和碩特大部在首領顧實汗的率領下遠征青海、西藏，建立了和碩特汗國。
而杜爾伯特部與輝特部已然衰落。這樣一來，原先由衛拉特四部共享的天山以北和額爾齊斯河、鄂畢河流域及其以南的廣闊草原，就只剩下準噶爾部一家獨大了。
1634年，哈喇忽拉去世，他的長子和多和沁繼位，號巴圖爾琿台吉（即副汗）。巴圖爾琿台吉在繼位前就已經顯示出過人的才幹，1616年他與其父分家，駐牧於額爾齊斯河以東，協助其父收服阿爾泰山及唐努山一帶各部族，又向西攻入哈薩克草原，降服錫爾河上游的布魯特部，向南頻繁掠奪葉爾羌汗國。
巴圖爾琿台吉通過建立軍功累積了人望，而1620年對中亞富庶之地布哈拉的洗劫，又令他富有。巴圖爾琿台吉的過人之處並不僅限於領兵作戰，即位之後，他在政權建設和外交方面的成就和他的對外武功一樣耀眼。
1640年，巴圖爾琿台吉在今新疆的和布克賽爾蒙古自治縣境內修築了一座名為和布克賽爾(別名霍博克塞里)的石城作為自己的駐地。石城的周圍是星羅棋布的定居點，從中亞和內地各處擄掠而來各族民眾被安置在這一區域，從事農耕和手工業生產。
當時衛拉特蒙古各部亦和其他蒙古勢力一樣皈依了藏傳佛教格魯派，所以和布克賽爾石城內設有一座喇嘛廟以供祭祀禮佛之用。
巴圖爾琿台吉還鼓勵對外貿易，積極發展和沙俄、清朝等大國的商貿關係。這些措施，一定程度上改變了準噶爾部經濟結構單一的狀況，促進了準噶爾部社會經濟的發展。
在衛拉特和喀爾喀蒙古長期的軍事衝突中，作為衛拉特四部中最有實力的準噶爾部，每次戰事都充作主力，因而人畜損失也最大。
種種前車之鑑讓巴圖爾琿台吉意識到，連年和喀爾喀蒙古人之間的征伐對準噶爾部的社會發展極為不利。另一方面，從西伯利亞向南擴張的沙皇俄國，也成為全體蒙古人必須共同面對的敵人。
在出身和碩特部且又常年活動於喀爾喀和衛拉特牧區的宗教活動家咱雅班第達大師的幫助下，巴圖爾琿台吉周旋於各路蒙古王公之間，做了大量工作。最終，他初步使廝殺了數十年的衛拉特四部和喀爾喀蒙古達成和解。
1640年9月，衛拉特四部的重要頭目和包括阿拉坦汗王朝統治者鄂木布額爾德尼在內的喀爾喀蒙古王公，在塔爾巴哈台的烏蘭勃勒其爾舉行會晤。遠在伏爾加河流域的土爾扈特汗國的和鄂爾勒克汗與青海和碩特汗國的顧實汗也列席了會議。
這次大會的重要成果就是頒布了《蒙古一衛拉特法典》，該法典內容涉及了政治、經濟、宗教、社會生活和道德風俗等各個方面，作為處理各部之間種種社會矛盾的法律典章，得到了長期有效的實施。
為了養精蓄銳，1644年，準噶爾部對外暫時偃旗息鼓。這一年，已經養育了5個兒子的巴圖爾琿台吉再添一子，這個孩子就是日後大名鼎鼎的噶爾丹。
噶爾丹出生之前，正值西藏格魯派高僧溫薩三世活佛在準噶爾部弘揚佛法。在塔爾巴哈台的衛拉特—喀爾喀大會上，他是首席大喇嘛，全程參與了《蒙古一衛拉特法典》的制定工作。
傳言，溫薩三世活佛完成了在準噶爾部的階段性傳教任務後，於1643年準備啟程返回拉薩，卻被巴圖爾琿台吉的妻子尤姆哈噶斯攔住馬頭。
這位已經生育了一個孩子的首領夫人虔誠地要求溫薩佛爺再賜予自己一個兒子，遭到拒絕後，尤姆哈噶斯退而求其次：「既然您作為僧人不能賜予我兒子，能否答應來世降生為我兒子呢？」
面對如此懇切的請求，溫薩三世無法拒絕，只好答應了下來。回到拉薩之後不久，溫薩三世活佛就圓寂了。過了一年之後，尤姆哈噶斯果然產下一子，眾人紛紛傳說這個孩子就是溫薩三世的轉世。
這個嬰兒被取名為「噶爾丹」。噶爾丹，在蒙古語裡又稱「甘丹」，據言這個名詞來源於藏語「兜率天」，在佛教中指的是具有歡喜的安樂世界。
或許在巴圖爾琿台吉心中，已經有了把自己這個兒子培養成宗教界人士的想法，讓這個孩子長大後，像咱雅班第達這種政治活動家那樣，為準噶爾部的利益服務。
西藏教廷也投其所好地派出使者承認了小噶爾丹轉世靈童的身份，冊封他為溫薩四世活佛。1656年，12歲的噶爾丹就離開準噶爾遠赴拉薩學習佛法。
噶爾丹在西藏遊學期間，先是師從四世班禪，四世班禪圓寂後他又轉投到五世達賴的門下。遁入佛門的清苦生活沒有消磨掉噶爾丹的尚武之氣，周圍的喇嘛見他日夜以馳射為樂，都諷刺他作風不端正。
五世達賴不僅是一位道行高深的佛學家，更是一位眼光老辣的政治家。目睹噶爾丹的這些不符戒律的妄行後，不僅沒有加以懲罰，反而日益器重他。
在17世紀30年代，西藏教派鬥爭加劇，形勢日趨惡化，年僅18歲的五世達賴果斷和老師四世班禪聯名向衛拉特四部求援，最終藉助和碩特汗國的馬刀鞏固了格魯派的地位。
初步統一西藏、建立政教合一的甘丹頗章政權之後，他又接受清政府邀請，於1652年前往北京朝見順治皇帝，獲得了清朝對自己地位的承認。
他的眾多弟子中，有來自漠南蒙古的章嘉活佛、漠北蒙古的哲布尊丹巴活佛、清朝北京的班第札薩克喇嘛——伊拉古克三活佛等等，可謂桃李滿天下。
五世達賴就是通過這些來自各地的門徒來施加自己的影響力，甚至暗中操控各處政局來為自己謀取利益。對於五世達賴來講，一個保持尚武秉性的噶爾丹絕對要比一個一心向佛不聞外事的噶爾丹有價值得多。
在五世達賴的言傳身教下，噶爾丹成了一個工於心計而又陰險好鬥的人。倘若時機成熟，他將毫不猶豫地派噶爾丹返回準噶爾部去做他該做的事情。當然，這個時機很快就成熟了。
經過考證後史料認為，噶爾丹返回準噶爾的時間應為1666年左右，而他回到故鄉的目的則是幫助調解准部上層貴族之間的矛盾。
當時，於1652年繼承了巴圖爾琿台吉權位的僧格並非庸主，但是他的行事作風過於剛猛急切。對於不斷蠶食準噶爾北部屬民的沙俄，他毫不猶豫地大打出手。
1667年，阿拉坦汗王朝因為插手宗主喀爾喀札薩克圖汗部的內部事務，招致札薩克圖汗部出兵討伐。僧格所代表的準噶爾部非但沒有依據《蒙古一衛拉特法典》的規定，出面調解阿拉坦汗和札薩克圖汗部的衝突，反而夥同札薩克圖汗部，出兵消滅了阿拉坦汗王朝。
就這樣，巴圖爾琿台吉苦心營造的和平氛圍被他破壞得蕩然無存。1668年，僧格甚至派遣軍隊越過天山南下，試圖通過策劃官廷政變的方式來征服葉爾羌汗國……
總之，無論是對外還是對內，僧格處理問題的方式簡單而直接——訴諸武力。這也引發了準噶爾內部的動盪，在巴圖爾琿台吉的弟弟楚庫爾烏巴什的暗箱操作下，僧格的長兄車臣和二哥卓特巴巴圖爾與僧格爆發內戰。
這場衝突連德高望重的咱雅班第達親自出面都未能調解。五世達賴令噶爾丹返回準噶爾部，明里要他規勸衝突的雙方和解，暗裡卻對他面授機宜，指示他如何利用眼前準噶爾部內亂的機會成就自己。
從後來的歷史發展走向來看，噶爾丹的確按照老師教導的去做了。返回準噶爾部之後，他藉助自己溫薩四世活佛這個身份，在四年多的時間裡四方奔走，以講經頌福的名義暗中發展自己的勢力。
1670年，僧格被車臣和卓特巴巴圖爾暗殺。噶爾丹果斷打出五世達賴的旗號，糾集自己和僧格的舊部眾千餘人對擁眾萬餘的車臣和卓特巴巴圖爾發起斬首行動，並成功擒獲車臣，卓特巴巴圖爾則逃亡青海。
打完勝仗後，噶爾丹遵照遊牧民族的收繼婚傳統，和僧格的遺孀阿奴夫人結婚，繼而宣布自己繼任為準噶爾部的琿台吉，完成了從活佛到君主的華麗蛻變。
當時遊牧在天山北路衛拉特草原的，不單有準噶爾部，還有杜爾伯特部、輝特部、部分土爾扈特部和部分和碩特部。至於準噶爾自身內部，此時最大的貴族就是僧格遇刺事件的幕後主使者楚庫爾烏巴什。
為了統一衛拉特草原，噶爾丹開始了為期五年整頓內部的工作。1673年，經過長時間的準備，噶爾丹出兵突襲楚庫爾烏巴什的部眾。
這時楚庫爾烏巴什遠在西藏禮佛未歸，他的長子巴噶班第留守準噶爾。結果噶爾丹斬殺巴噶班第，並將楚庫爾烏巴什的部眾「連同耕地和屬民全部摧毀了」。楚庫爾烏巴什請求五世達賴調解未果，最終客死西藏。
這樣一來，噶爾丹既報了哥哥僧格被殺的仇，又消滅了準噶爾內部影響自己集權的最大障礙。之後，杜爾伯特部的阿勒達爾台吉、和碩特部的貴族丹津琿台吉等紛紛投誠到噶爾丹帳下。
和碩特大部被顧實汗帶去青海之後，和碩特在伊犁河流域的老營由顧實汗的侄子鄂齊爾圖車臣汗把守。這位鄂齊爾圖車臣汗的身份相當特殊：他是阿奴夫人的祖父。換句話說，他是噶爾丹的岳祖父。
在噶爾丹出兵攻打楚庫爾鳥巴什之前，鄂齊爾圖車臣汗一直以長者的身份協助噶爾丹聚斂部眾，雙方關係一度極為密切。而促使他們合作破裂的導火索就是噶爾丹攻打楚庫爾烏巴什之戰。
楚庫爾烏巴什一向以鄂齊爾圖車臣汗的密友和支持者自居，因而噶爾丹攻滅楚庫爾烏巴什的行為被鄂齊爾圖車臣汗視為公開向自己挑戰的信號。
1674年，鄂齊爾圖車臣汗首先向噶爾丹發難。他親自率領大軍收降已經歸附噶爾丹的杜爾伯特、和碩特及土爾扈特部眾，並把他們強遷到塔爾巴哈台。
這位耄耋老人可能沒有料到自己的孫女婿會毫不猶豫地向自己出手。1675年夏天，噶爾丹發兵攻打鄂齊爾圖車臣汗，雙方在庫爾喀喇烏蘇、圖古勒湖、哈拉塔拉等地展開三次會戰。
鄂齊爾圖車臣汗所部被打得大敗，部眾四散逃走。鄂齊爾圖車臣汗本人走投無路，於1676年10月向噶爾丹投降，噶爾丹看在阿奴夫人的面上也沒有殺掉自己的岳祖父，只是把他安置在博爾塔拉讓他安度晚年。
就這樣，從西藏回到準噶爾部後，通過十年左右的努力，噶爾丹終於統一了天山北路的衛拉特四部。而為了表示對得意門生的肯定，1678年五月，五世達賴遣使前往準噶爾，冊封噶爾丹為「丹津博碩克圖汗」。
這是在也先之後，綽羅斯家族終於湧現出了第二位可汗。也就是從這一年開始，「準噶爾部」「準噶爾暉台吉國」升格為「準噶爾汗國」。
為了鞏固自己的汗權，噶爾丹首先把汗國的統治中心遷到剛征服未久的伊犁。相對舊都和布克賽爾，伊犁的氣候條件更優越，適宜耕牧，更重要的是遠離準噶爾舊貴族的領地，可以在一定程度上減少汗國推行新政的阻力。
完成遷都之後，1678年，噶爾丹發布第一號敕令，第一項內容涉及政治制度：汗國以黃教為國教；最高權力屬於大汗……就這樣，一個嶄新的遊牧國家出現在天山北路。
噶爾丹的崛起，離不開五世達賴在他背後的支持，因而準噶爾汗國的外交首先把搞好和西藏喇嘛教廷的關係作為重中之重。
自從取得「博碩克圖汗」汗號後，喝爾丹以每年兩次的頻率派遣親信進藏熬茶，給五世達賴進獻各種珍貴禮物。例如擊敗鄂齊爾圖車臣汗之後，為了向五世達賴報喜，噶爾丹就派出使團入藏向五世達賴進獻了從漢地和俄國採購的價值至少三千兩白銀的金絲緞和玻璃工藝品，令五世達賴高興不已。
對於東方的強鄰清帝國，噶爾丹仍然秉持著自巴圖爾琿台吉以來的和睦政策。1672年正月，噶爾丹遣使清朝通報自己繼承準噶爾首領之位的經過，得到清政府的確認。
此後，噶爾丹每年都向清朝遣使通好，並且通報本國的重大事宜，以維持和清朝的睦鄰關係，進而實現提高雙方貿易量的目的。
為了專心對付哈薩克和天山南路的葉爾羌汗國，避免北部邊疆不穩，噶爾丹改變了歷代準噶爾領導人對沙俄的強硬態度，對已經被俄國實際控制的領地和屬民不再提出主權要求。
值得注意的是，雖然噶爾丹的對俄政策比較溫和，但涉及嚴重的主權衝突時，「博碩克圖汗」也不會任由俄國人擺布。1672年，沙俄派出哥薩克深入準噶爾境內搶掠，噶爾丹立刻調兵五千北上向沙俄施加壓力，最終迫使俄方懲辦肇事者。
在穩定了和周圍主要大國的關係後，噶爾丹開始了對外擴張。1679年，在五世達賴的授意下，噶爾丹利用葉爾羌汗國內部伊斯蘭教教派爭鬥日趨激烈、國家動盪的機會，以護送投奔五世達賴的白山派頭目阿帕克和卓回國為名，出兵3萬攻占了葉爾羌汗國東部要地哈密、吐魯番，占領了葉爾羌汗國的半壁河山。
1680年，準噶爾汗國12萬大軍從阿克蘇、烏什等地分兵三路南下，在白山派教徒的策應下高歌猛進，攻克喀什噶爾和葉爾羌城。發源於察合台汗國、占據天山南路160多年的葉爾羌汗國滅亡，天山南北至此都為準噶爾汗國所有。
考慮到天山南路的宗教信仰和社會形態各方面都和準噶爾汗國不同，噶爾丹並沒有把天山南路各處納入直接統治區，而是扶植白山派的阿帕克和卓和吐魯番的統治者阿卜都里什特等擔任代理人，通過建立傀儡政權的方式來確保對這一地區的控制。
噶爾丹只要求他們選派貴族子弟前往伊犁做人質，每年貢獻一定的稅收，並徵調僕從軍參與準噶爾汗國的對外戰事。征服天山南路後，下一個目標就是西部的哈薩克了。
其時的哈薩克統治者是頭克汗，他的父親揚吉爾汗曾和巴圖爾琿台吉交手，甚至一度戰勝過巴圖爾琿台吉，但英勇的揚吉爾汗最終還是不敵準噶爾鐵騎而戰死沙場。
如今兩位冤家的兒子再次交手，繼續上演著和父輩們當年的故事幾乎相同的戲碼。1682年初，噶爾丹舉兵攻打哈薩克控制下的重鎮賽喇木城。
為了給哈薩克人贏得集結軍隊的時間，頭克汗巧施緩兵之計，遣使到噶爾丹軍中，偽稱願舉國向準噶爾投降、納稅、改宗藏傳佛教。
大意的噶爾丹被頭克汗誘入賽喇木城中，集結在賽喇木城內外的哈薩克人裡應外合對準噶爾人發起突襲，準噶爾軍大敗，噶爾丹狼狽率殘部逃脫。
第二年，整頓好兵馬的噶爾丹再次攻入哈薩克，終於一雪前恥，大敗頭克汗。他不僅占領了哈薩克控制下的塔什干、賽喇木等重要城市，還俘虜了頭克汗的兒子……
到了1686年，準噶爾汗國的疆域不僅包括天山南北，還往西延伸到了富庶的中亞。來自撒馬爾罕、布哈拉、烏爾根奇這些商業城市的貢賦，源源不斷地送入噶爾丹的大帳中。
每次戰事結束，噶爾丹都會照例遣使送兩份禮。一份給拉薩的老師五世達賴，一份給北京的清朝康熙皇帝。整個西藏喇嘛教廷都為噶爾丹對外擴張的成果彈冠相慶。與之形成強烈對比的，是清朝政府的冷漠態度。
1677年，噶爾丹將擊敗鄂齊爾圖車臣汗時所擄獲的兵器和戰俘獻送清廷，但清朝拒絕收納。1678年，噶爾丹晉位「博碩克圖汗」時，曾向清廷通告消息，並要求清政府承認和授以汗印，又被清朝方面拒絕。
其實，對於逐漸壯大的準噶爾，清朝一直抱有相當程度的戒心。雖然此時的清朝無力顧及西北邊疆的情勢，但依然堅持在原則上向周邊部族表示這樣一個態度：清朝不會承認也不會鼓勵準噶爾對其周邊勢力的擴張行為。
表面上，清朝和準噶爾的關係是一團和氣，而實際上在這種友好氛圍下雙方也有不少的摩擦。
噶爾丹統一天山北路衛拉特各部之時，正值清朝政府被三藩之亂搞得焦頭爛額，這讓噶爾丹有了趁機出兵騷擾清朝邊境的想法。
但五世達賴對清准雙方的實力有明確的估量，他認為以準噶爾汗國的國力並不足以和清廷一較高下，是以遣使勸阻了噶爾丹。
因為青海的和碩特汗國收容了謀殺僧格的卓特巴巴圖爾，1678年3月噶爾丹曾計劃出兵青海。康熙皇帝針鋒相對地命令甘肅提督張勇等人在甘州、涼州邊外增兵戒嚴，同時敕諭噶爾丹：「堅立信誓，不許騷擾人民。」噶爾丹被迫取消了攻擊青海的計劃。
1682年，三藩之亂平定，康熙皇帝派遣內大臣奇塔特出使準噶爾。這一則為了解決河套以西阿拉善地區的衛拉特部落歸屬，以及準噶爾商人格楚爾挾持清朝商人巴朗一案的處理等問題；二則為了搜集準噶爾汗國最新的內部情報，探聽虛實。
雖然雙方總體上談得很融洽，但與會者誰都明白，清朝和準噶爾這兩個東亞大陸上的強權遲早會爆發激烈的碰撞。那根觸發炸彈的導火索，到底會在哪裡點燃呢？
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