乾隆十二年，云贵总督张广泗为四川总督，统兵 3 万分两路由川西、川南进击大金川。六月，进屯小金川之美诺(今小金县城)的时候，让泽旺弟良尔吉(实为莎罗奔间谍)为向导，希望年内可以大败莎罗奔。
异想天开的张广泗并不知道，莎罗奔已经对清军动向了如指掌，他做好迎战的准备。莎罗奔自己带领部众固守勒乌围(今金川县东)，令其侄郎卡居噶尔崖(今金川县东南)，倚山临河，准备和清军大干一场。
张广泗果然对莎罗奔展开了进攻。但事情并非像他想象的那样顺利，首先官兵贪生怕死，虽经他严加训斥有所好转，但还是不敢死攻。其次，莎罗奔抵抗相当顽强，尤其是各路进攻方向遍布很多石堡，如要拿下一个石堡，平均要死伤几个人。张广泗曾亲往前线观看，他发现蛮兵石碉内有石弹，也就是用一种木制架子将石头给弹出来去打官兵，由于他们居高临下，所以官兵很吃亏，只有挨打的份儿。张广泗虽令大炮轰击，但也无济于事。张广泗对这种情况很是头痛，他只得传令各地官兵加紧进攻。
由于莎罗奔顽强抵抗，清朝军队久攻不下，张广泗向朝廷请求增兵。乾隆十三年春，清廷派大学士讷亲为经略，前往督师，并起用岳钟琪以提督衔随行。岳钟琪到川西军中，与张广泗议定进攻之策。讷亲予以否定，严命三日之内攻下噶尔崖，结果清军损兵折将。讷亲自知失误，从此不敢私自下令。而张广泗意气用事，有意推诿。由于将帅失和，空耗许多粮饷，军事上毫无进展。张广泗轻视讷亲不知兵事，又采取以碉逼碉、逐碉争夺的战法与土司相抗，清军死伤严重。
张广泗看大势已去，不得不把这些情况上奏朝廷。乾隆皱着眉头读着前方来的奏折：“臣自从入番境来，所经由各地，所见尺寸皆山，陡峻无比。隘口处所则设有碉楼，垒石如小城，中峙一最高者状如浮图，或高八九丈，或高十余丈，甚至有高十五六丈者，四周均有小孔，可供 望，也可以施放枪炮。尤其险要的地方，其石碉尤其坚固，番蛮谓之战碉，这在番境内都这样。而金川地势更加险峻，碉楼亦更加多。对于攻碉的办法，臣曾用过地道、地雷或挖墙孔，以便施放火炮，或者断其水道，以便使其坐困。这些方法，本来都极易防范，可以用一次而不能多次使用，而且上次进攻时，已经全部为番夷所熟悉，莎罗奔亦早已准备，或在碉外边挖壕沟，或在碉内积水，或者将石碉加上护墙，金川地势本来十分险峻，现防护又这么周密，自是更难攻击，目前营中只有子母、劈山等炮，但这些炮仅可用以御敌，而不足以攻碉。臣受皇恩甚重，前线军情臣不敢稍稍隐瞒，今全部达知皇上，以便我皇了然于胸中。”
乾隆对于张广泗这份奏折极为伤心，因为他想起用张广泗攻下大金川以建奇功的想法又要破灭了，自己在大金川可能又要栽跟斗了。在未开战以前，他对张广泗充满信心，而张广泗本人对军情也充满信心，不想仅仅一个月，张广泗就向自己叫苦了，全无当初之雄心壮志，乾隆自是非常失望，而且更重要的是，如若不能攻下大金川，他的武力将何以体现?天朝神威将何以体现?
乾隆又把满朝文武召集起来，说：“大金川之役虽然失利，但事已至此，断无放弃之道理，莎罗奔虽然剽悍，大金川虽然险要，但怎抵得朕八旗兵弁。朕认为只要加紧对大金川之进攻，扑灭金川蛮夷，割取莎罗奔首级便是指日可待!”
乾隆封温福为大将军，统领满洲劲旅，驰赴川西军营，会合云南兵马，再次进剿大金川。为了彻底消灭云贵叛逆，乾隆又亲自草拟一份诏令，将京中的健锐、火器二营调往云南，再次抽调吉林、黑龙江等各省兵力以补充云南前线。这次任命阿桂为定边将军，色布腾巴尔珠尔为参赞大臣，继续兵分三路，进攻大金川。
九月，乾隆帝弘历闻奏，张广泗因作战不力，屡战屡败且损兵折将，张广泗被乾隆一纸调令押回京城斩首了。改授大学士傅恒为经略。十二月，傅恒赴任，诛良尔吉，增调邻省精兵 3.5 万。乾隆十四年初，傅恒采用岳钟琪为将军，攻打大金川。
岳钟琪为雍正时名将，善于用兵，治军严厉。每次登坛发令，手下将弁都紧张不已。临阵时与士兵同甘共苦，士卒甘为效命。一次，他经过大将军博尔丹大帐，看见帐内挂满刀戟。博尔丹得意地说：“这是我平素所习练的兵器，故悬挂在此激励众人”。岳钟琪出门后对人说：“为大将军者，不恃谋而恃勇，离灭亡也就不远了。”后傅尔丹果败。
傅恒提出“恃强凌弱以众欺寡，缓进重压以补地利”的金川之役方略，岳钟琪也连声称赞。布置封锁金川粮道，盐道，药品，以及莎罗奔西逃上下瞻对，北逃青海，南逃两广的堵路事宜，还有需用兵饷、军资辎重、抚恤阵亡将士家属、医治伤兵诸事，都一一安排定。
傅恒当夜在汉阳点起三千中军，兆惠与海兰察各带两千左右翼军，分别在黄鹤楼旁渡口下舰准备起航。灯烛火把中傅恒与兆惠海兰察一揖而别。舰上十门大炮“轰”地一声齐鸣响，但觉脚底一动，战舰各分序列，已经墨龙一般溯江西进。分兵两路：北路出党坝(今金川县北)、泸河(大金川别名)，水陆并进;南路自甲索攻马牙冈、乃当两沟，避坚就隙，直逼大金川官寨，清军连克碉卡，军声大振。岳钟琪兵至勒乌围，乘莎罗奔恐惧，亲率13骑入营劝降成功。遂赦免莎罗奔父子，仍命其为土司。第一次金川之战遂告结束