吴三桂因为没有等来孙子吴世璠，也就没有留下任何身后遗命，吴军众将战和难定，只得采用集会商议的办法决定全军动向。会议期间，大将吴国贵首先倡议放弃云南老巢，集中全部兵力于两路人马：一路奔袭幽燕；一路直捣南京，拼死一搏，倘有一路成功，则大事尚有可为。但马宝等其余将领因家眷尽数都在云南，且贪恋家财，拒不听从调命。造成这种局面的主要原因是吴三桂死后吴世璠年幼，其才能威望都不足以统帅全军，而吴军众将也彼此龃龉，互相拆台，全军丧失统一指挥，将帅们已完全丧失战斗意志，无心抵抗，清军未到，率先逃跑。
康熙十九年（1680年）初，清军攻陷吴军在湖南的最后据点武冈、辰州，吴军退回云南，湖南全境光复。同年正月，清军趁湖南大胜之机发动了对四川吴军的总攻击。张勇、王进宝、赵良栋三员汉将，此时已经威镇西北，所部绿营兵都是百战精锐，战力强悍。康熙帝把最遣。叛军最后的反扑机会就此丧失。康熙十八年（1679年）初，清军攻陷岳阳，不久安亲王岳乐又占领了湖南长沙，大将军喇布收复衡州。
接连的丧师失地使得吴军军心进一步涣散，愈发不可收拾。湖南战场形势也随之发生巨变：各处吴军无心固守，闻风即逃。清军横扫千军如卷席，在不到两个月的时间里，自北而南千里追击，吴军毫不停歇地向后退去，清军马不停蹄地尾随，紧紧追逐。于是，在湖南的广阔战场上，出现了一种奇特的战争景象：一方铁骑如云，滚滚向前，席卷而来；一方丢盔卸甲，溃不成军，狂奔逃难征剿的四川交付他们去攻取，让他们作为全军先锋，而将不擅山地作战的满蒙骑兵调到绿营阵后进军。
四川号称天险，山峻谷深，道路阻断，进兵不易，出兵亦难。因此，康熙帝采取了将四川叛军暂置不理，先突破陕西与江西、福建两翼，然后倾全力突击湖南的战术。待湖南全境将要恢复时，再命大将率军攻入四川。趁此清兵大胜，吴军败亡的有利形势，一举收复兴安、汉中，再深入川中，除个别地方遇到零星抵抗外，所到之处伪官纷纷迎降。清军提督赵良栋率部接连击败吴军大将王屏藩、吴之茂的阻击，攻克四川成都。王屏藩走投无路自杀身亡，吴之茂被俘，押往北京，凌迟处死。四川全省平定。清军重新占有四川后，已经占据了天时地利人和，为最终进军云贵、彻底铲除三藩叛军提供了有利条件。
康熙十九年（1681年）三月，“勇略将军”赵良栋建议自湖南、广西、四川三路合击，进取云贵。康熙二十年（1681年），云贵总督蔡毓荣主攻，统合“定远平寇大将军”彰泰、“征南大将军”赖塔等清军各部，从蜀、黔、桂三路攻入云南，经激战后占据五华山，并掘长壕合围昆明城，城内粮食不济，文武大臣纷纷投降。但吴世璠毫无降意，坚闭城门，等待在四川的马宝、夏国相、胡国柱等应援。康熙帝心知吴军在四川的马宝等将领必定会回军云南援救，因此严令清军跟踪追击，将回援吴军基本全歼。
吴世璠期待马宝、夏国相等人的外援在清军的阻击下都化为泡影，但他仍不愿投降，死守昆明。此时，清军围困昆明城已达半年之久，城内的粮食已经接济不上，生活也日渐窘迫，军心民心都已动摇。
九月，赵良栋率军到达昆明，献计断绝昆明水道，令清军逼近城下掘壕围困。清军直至城下，吴世璠被迫派兵出城迎战，双方在归化寺附近激战多时，吴军终被击败。清军赖塔部占领银锭山，蔡毓荣夺取太平桥，赵良栋、穆占、巡抚王继文进占玉皇阁。三路大军日夜猛攻。吴世璠与其岳父郭壮图惊慌失措，眼看昆明城将被攻破，却一筹莫展、无计可施。
康熙二十年（1681年）十月二十八日，困守昆明的吴军发生内讧，吴世璠、郭壮图绝望自杀，二十九日残余吴军打开昆明城门，出城向清军投降。
此时，吴三桂已死去三年多。清军一进城，就搜查他的棺柩，准备戮尸示众。但查找多处，不得其真假，追问吴三桂的亲信部下也难辨真伪。在清军逼近昆明时，吴世璠和他的岳父郭壮图为防万一，极其秘密地把吴三桂的尸骨改葬他处，此事只有吴世璠、郭壮图等极少数的几个人知道，可是他们都已自杀身亡，他人自然无法知道吴三桂真正的尸骨埋在什么地方。清军已挖掘过吴三桂的坟墓，但都是伪墓。清军到处搜寻，甚至在一天中竟挖得十三具尸骨。然而，连清军的统帅们也无法分辨真伪，只得下令全部用火烧掉，残余尸骨弃之不理。
实际上，清廷所得到的吴三桂尸骨不一定是真的。因为吴世璠临败前，必将他祖父的尸骨妥为保存，免致败后遭戮，伪造几个疑墓是完全可能的。如果吴三桂尸体已焚化，更难分出真假。反正随便拿出谁人尸骨，就说成是吴三桂的，又有什么办法去分辨真伪？清廷的目的，不过是用严惩吴三桂尸骨的方式儆戒后人罢了。
康熙帝在得到清军攻克昆明，吴三桂余党投降的消息时，不由得感慨万端，御笔题诗一首：
洱海昆池道路难，
捷书夜半到长安。
未矜干羽三苗格，
乍喜征输六诏宽。
天末远收金马隘，
军中新解铁衣寒。
回思几载焦劳意，
此日方同万国欢。
全诗大意是：通往云南的道路十分的艰难。胜利的捷报在半夜时分到达北京。这场战争的胜利，并非是专用武力征讨，而是恩威并重，使云南的各民族受到感化的结果。幸喜战事结束，可以减少向云南征调军队和各地的物资征收。在遥远的南方收复了昆明，远征的将士们可以卸下身上寒冷的铠甲了。回想起过去几年来的焦虑和艰辛，直到今天才能够同天下百姓举国同庆。这首诗道出了康熙帝在接到捷报时独特的心境和无限的喜悦。
至此历时八年，蔓延十省的三藩之乱最终平定下来。三藩之乱的平定，稳固了清朝的政局，在中国历史上延续时间最长的“康乾盛世”也由此开端。