部隊會合，成功攻破了路頂宗和喀木色爾，繳獲了五十座大小卡寨和三百座碉樓。鑑於海蘭察在這幾次戰鬥中的出色表現，清廷特別嘉獎了他，並提拔他為正紅旗蒙古都統。

十一月，海蘭察繼續率領部隊前進，奪取了敵人的碉堡，並審視了南山北山的地勢情況。隨後，他率領軍隊渡河，直接衝向布喇克和札喀爾兩個敵寨。與此同時，額森特等將領也從其他方向發動了攻勢，雙方合力攻克了九十座碉卡。

到了十二月，海蘭察參與了對明郭宗的進攻。此時，領隊大臣普爾普等人已經逼近明郭宗的南部，海蘭察與哈國興及時趕到，直接攻入寨門。在轉經樓附近，叛軍頭目指揮殘餘力量頑抗，海蘭察指揮士兵包圍並消滅了他們，隨後放火燒燬了轉經樓。最終，清軍乘勝追擊，平定了叛軍的大本營美諾，小金川地區得到了徹底平定。

小金川的平定，標誌著該地區恢復了穩定，也為清廷進一步征討大金川奠定了基礎。海蘭察因在此次戰役中的傑出表現，被任命為參贊大臣，隨同將軍溫福從功噶爾拉進入大金川境內

乾隆三十八年（1773年）二月，海蘭察率軍抵達今四川小金縣西北的昔嶺。途中，他攻克了蘇克奈的兩個敵軍哨卡，並佔據了木果木（今四川金川縣卡撒鄉）後山。隨後，海蘭察與領隊大臣額森特的部隊會合，共同作戰，成功奪取了五個敵軍碉卡。在極為惡劣的氣候條件下，海蘭察指揮士兵們鑿冰開道，僅用一天時間便抵達了固木卜爾山。此山連線著昔嶺山腳，而昔嶺則佈滿了敵人的碉堡，形成了對清軍的強大阻礙。

面對如此複雜的地形和敵人的堅固防線，海蘭察與額森特制定了詳細的作戰計劃。他們將部隊分成六隊，集中兵力先後攻下了第九、第十二、第七、第八號碉堡。在夜間，海蘭察巧妙地部署了假撤退戰術，誘使敵人追擊，然後伏兵四起，擊斃了兩百名叛軍。針對最為堅固的第五號碉堡，海蘭察指揮火炮晝夜不停地轟擊，最終將其摧毀。接著，海蘭察率軍進攻達扎克角山樑，成功奪取了斯東寨。

按照乾隆帝指示的地圖，海蘭察再次調整部隊，進攻功噶爾拉山口。五月，他返回昔嶺，建造了與山齊高的炮臺，對守敵進行了猛烈打擊。然而，六月間，後方的叛軍攻陷了底木達，並推進到了登春。海蘭察急忙回師迎戰，正當戰鬥激烈之際，忽然得知木果木大營告急。第二天，大營失陷，將軍溫福殉國。海蘭察立即命令領隊大臣富興整理部隊，自己則親自殿後，連夜撤退至功噶爾拉，與總兵牛天畀的軍隊會合。考慮到功噶爾拉也無法久守，海蘭察決定與額森特等人合軍撤退，並於當天晚上駐紮在崇德。次日，他們抵達美諾，與領隊博清額、五岱、和隆武的軍隊會合。海蘭察向乾隆帝上疏請罪，乾隆帝則下詔鼓勵他冷靜應對，鼓舞士氣，爭取再立新功。

在經歷了這次失敗之後，海蘭察與五岱共同守衛美諾，成功擊退了叛軍的多次進攻。面對士氣低落的局面，海蘭察建議遣返那些膽怯計程車兵，以保持軍心，乾隆帝採納了他的建議。七月，叛軍再次發動大規模進攻，導致美諾、明郭宗等地相繼失守，海蘭察被迫退至日隆。乾隆帝對此表示不滿，命阿桂按律處置。然而，阿桂在調查後認為，海蘭察雖然在軍隊潰散時表現英勇，但在平時缺乏嚴格的軍紀訓練，為此海蘭察被降職為領隊大臣。

乾隆三十九年（1774年），海蘭察繼續參與對叛軍的作戰。在阿桂的指揮下，海蘭察率領五千人從明郭宗向谷噶山進軍，又與保寧率領兩千人繞行八十餘里攻打登古山。在激戰中，海蘭察表現出色，被乾隆帝特授為內大臣。隨後的日子裡，海蘭察屢次攻克敵軍要塞，展現出其卓越的軍事才能。

乾隆四十年（1775年），海蘭察從康薩爾分路進剿叛軍，佔據了山溝的碉寨，並在次年攻克了甲爾納沿河的諸