但是，阿睦尔撒纳有统一准噶尔汗国的雄心，1756年，阿睦尔撒纳在伊犁发动叛乱。
阿睦尔撒纳突然叛乱，清朝远征军毫无防备，班第被昔日的战友偷袭，兵败自杀。乾隆帝坚决镇压阿睦尔撒纳，1757年派遣兆惠统军与他作战。恰逢准噶尔内部天花流行，阿睦尔撒纳不战而溃，兆惠进驻伊犁（今新疆伊宁），阿睦尔撒纳投奔沙俄。
清政府知道沙俄心怀鬼胎，肯定会用阿睦尔撒纳来制造分裂，因此通过理藩院一再要求沙俄将阿睦尔撒纳送回。沙俄一直托辞推诿，直到阿睦尔撒纳患天花病死了，才把他的尸体送交清政府。
平定了天山北路的叛乱，居住于天山南路的“回部”又继之发生了大小和卓兄弟的叛乱。“回部”是维吾尔族人居住生活的地方，由宗教领袖和卓木玛罕木特统治。
原先“回部”被噶尔丹吞并入准噶尔汗国，准噶尔囚禁了和卓木玛罕木特的两个儿子，大儿子波罗尼都，二儿子霍集占（他们被称为大小和卓）。他们被扣留在伊犁（今新疆伊宁）做人质。1755年清朝远征军打败达瓦齐，占领伊犁，波罗尼都、霍集占兄弟同时获释。
清政府将大和卓波罗尼都送回南疆的叶尔羌（今新疆莎车），管辖“回部”事务，而仍然把小和卓霍集占扣留在伊犁。