清廷对金川的征讨刚告一段落，西北地区又出现了硝烟弥漫的局势，兆惠也重上战场。乾隆十八年，清廷派遣兆惠赴西藏办事，防备准噶尔进犯。兆惠到藏后不久，就提出要求改变过去驻藏五百名清军士兵同时换班的制度，而改为分作两起换班：“一于头年五月起程，七月抵藏；一于次年二月起程，四月抵藏。”③这样就保证，无论何时西藏均有清军驻防，随时可抵御准部来犯西藏。清政府批准了他的建议。

　　乾隆十九年，阿睦尔撒纳被达瓦齐击败，无奈只得率其部属两万余人投奔清朝，并请求清出兵攻打达瓦齐。乾隆帝认为，这是平定准噶尔割据势力，统一西北的大好时机，于是同臣下积极筹划西征事宜。他命兆惠协理北路军务，并总理粮饷。这样，兆惠又肩负着重大使命，开始为出征准部的军队准备军需物资。乾隆二十年，清军分西、北两路大举进攻达瓦齐。兆惠很想随军出征，就上奏朝廷，“请同哨探兵进剿”，但未被获准。这时，阿睦尔撒纳的部落奉清廷之命移牧于乌里雅苏台，乾隆帝遂命兆惠为领队大臣，驻军于此①。同年三月，清军在阿睦尔撒纳的协助下，击溃了达瓦齐的军队，进驻伊犁，并擒获达瓦齐。

　　达瓦齐被平定以后，清朝为进一步削弱准部势力，准备用“众建以分其势”的办法，把厄鲁特蒙古四部“封为四汗，俾各管其属”。但是一心想作“四部总台吉、专制西域”的阿睦尔撒纳，却竭力反对清政府的这一政策。②乾隆二十年八月，阿睦尔撒纳终于兴兵进犯伊犁。当时征讨达瓦齐的清军大① 《清史列传》卷20《兆惠传》。

　　① 《清史列传》卷20《兆惠传》。

　　② 同上。

　　③ 同上。

　　① 王先谦：《东华续录》，乾隆二十年二月乙巳条。

　　② 魏源：《圣武记》卷4，《乾隆荡平准部记》。

　　部已经撤回，留守该地的定北将军班弟和参赞大臣鄂容安所属仅有五百名士兵。在敌众我寡的形势下，伊犁再次失守，班弟和鄂容安在突围时被困，脱身不得，自杀殉国。清政府闻变，于同年十月命兆惠总理北路台站，维护天山北路与内地的通讯联络。十一月，又调他赴西路巴里坤办事，兼理额林哈毕尔噶台站，为进剿阿睦尔撒纳筹备粮饷。乾隆二十一年正月，兆惠闻知定边右副将军萨喇尔自伊犁被陷复归，就特地赶到特讷格尔（今新疆维吾尔自治区阜康县东），会同萨喇尔商议进剿阿睦尔撒纳。此举深得乾隆帝的嘉许，遂命兆惠充参赞大臣，随同达尔党阿出征③。同年三月，清军在定西将军策楞和参赞大臣玉保的率领下，再次收复伊犁。但在追击阿睦尔撒纳时，却中了他的诡计，被他遁走哈萨克。乾隆帝闻讯大怒，革除了策楞和玉保两人之职，派达尔党阿出西路，哈达哈出北路，进兵哈萨克，继续追捕，同时，还令兆惠自巴里坤移驻伊犁，随时准备增援。又于同年五月，授兆惠为定边右副将军。这样，兆惠就由过去主要负责军队的后勤供应事宜，而成为直接指挥军队作战的将军了。

　　不久，达尔党阿和哈达哈因畏缩犹豫，坐失良机，致使阿睦尔撒纳再次逃脱。乾隆帝见天气渐寒，只得令达尔党阿和哈达哈撤军。

　　清军将领愚蠢无能，屡屡失机，使随清军西征的厄鲁特各部台吉“皆轻之”，渐生异志，而这时原归附清廷的喀尔喀蒙古郡王青袬杂卜又起而叛清，于是一场席卷准部的骚乱再度发生。辉特部台吉巴雅尔首先发难，率其部属劫掠扎哈沁五百余户，而绰罗斯特台吉噶尔藏多尔济佯装忠顺，派人将巴雅尔叛状告知兆惠。兆惠派宁夏将军和起将索伦兵百名，并征调吐鲁番伯克莽阿里克等集于辟展，准备征讨巴雅尔，但噶尔藏多尔济及宰桑呢吗、哈萨克锡喇、达什策零和莽阿里克等皆和巴雅尔串通，和起不知此情，毫无防备，遂被害身亡。随后，杜尔伯特部台吉车棱也叛变清朝。先已逃往哈萨克的阿睦尔撒纳见有机可乘，遂又卷土重来，复会厄鲁特各部于博罗塔拉河，自立为汗。

　　局势突然的恶化，使清朝在这地区的统治陷入困境，伊犁处于叛军的包围之中，情况十分危急。兆惠奉将军达尔党阿之命，率一千五百骑兵自伊犁东还请援。十一月启行，叛军前来截击，双方首战于鄂垒，次战于库图齐，再战于达勒奇。兆惠率清军奋勇冲杀，前后消灭叛军数千名。乾隆二十二年正月，兆惠率兵至乌鲁木齐，又遭到大队敌军的围攻。清兵无不以一当百，苦战十余日，犹不得出重围。军中无食则杀羸马，羸马杀尽，良马继之。最后军中无马可骑，将士只得步行于冰雪淖中，且战且走，二十二日至特讷格尔。此时将士们又疲又饥，不复能战，遂结营自固，而天又降大雪，驿传声息不相闻，兆惠军已处于全军覆没的危险境地。幸亏巴里坤办事大臣雅尔哈善派遣侍卫图伦楚率兵两千人前来增援，于三十日和兆惠会合，叛军始退。乾隆帝闻讯，特颁发谕旨，对兆惠大为嘉奖：“兆惠系驻扎伊犁等处办事大臣，适遇厄鲁特等背叛，奋勇剿贼，甚属可嘉。”封兆惠为一等伯“世袭罔替，并将御用荷包、玉牒、鼻烟壶加恩赏赐”①。不久，又授他为户部尚书、镶白旗汉军都统和领侍卫内大臣。

　　兆惠在这次突围战中的突出表现使他声名大震，乾隆帝也以此而知兆惠③ 《国朝耆献类征初编》卷24。

　　① 《东华续录》乾隆二十二年二月丙寅条。

　　可担当讨敌重任，于是兆惠就成为驰骋西北边疆的清军主要统帅之一。

　　乾隆二十二年三月，清政府命定边左副将军成衮札布出北路，右副将军兆惠出西路，大举征伐厄鲁特叛军，“会诸部落亦自相吞噬，绰罗特汗（即噶尔藏多尔济）为其兄子噶尔布所篡，台吉达瓦旋杀噶尔布。厄鲁特向不出痘，至是则痘疫盛行，死亡相望”②。兆惠乘势长驱直入，连战连胜，厄鲁特各部溃不成军，其首领也先后败死，只有阿睦尔撒纳未被擒获，又逃到哈萨克。同年六月，兆惠和富德率军穷追至左哈萨克。时阿睦尔撒纳与哈萨克汗阿布赉不睦，阿布赉派人和清军联系，准备将阿睦尔撒纳擒获并献给清朝。阿睦尔撒纳大惧，仅与部属八人徒步逃入俄罗斯。乾隆帝认为，“逆贼一日不获，西路之事一日不能告竣”③。命理藩院问沙皇政府行文，要求把阿睦尔撒纳引渡回来。经过再三交涉，俄国政府才把患天花已病死的阿睦尔撒纳的尸体移交清朝官员验看。