大小金川所處區域，自然環境惡劣，資源貧乏。兩金川地區民眾所種植的不過是青稞、蕎麥之類的植物，遇到豐收時節，土地上的產出剛好能夠糊口。一旦遭遇到天災，則顆粒無收。惡劣的自然環境，強烈的求生願望，形成了大小金川民眾尚武好戰的性格。金川男子自十二歲起就開始佩刀，人多臂力，能手開強弓，擅用火藥槍。遇到戰事，當地人無不踴躍前往，臨陣奮不顧身，以征戰為樂事。
大小金川是內地聯係青海、西藏、甘肅的咽喉要地，金川土司連年混戰，嚴重威脅四川內地的安全。而自古以來就有“天下未亂蜀先亂”之說，從保證四川的安全出發，清廷也有必要對大金川用兵。此外，更深一層考慮是，大小金川若與西藏聯為一氣，再與困擾清廷多年的準噶爾聯合，將會滋生無窮弊端。
乾隆十二年正月，大金川土司莎羅奔出兵攻打其他土司。因為此次戰事距離清軍要塞打箭爐較近，四川巡撫紀山派兵前往鎮壓，卻被大金川伏擊，清軍損失慘重。乾隆得知前線敗績之後大為震怒，急調雲貴總督張廣泗為川陝總督，負責對大金川用兵。
張廣泗在乾隆初年鎮壓過西南的苗人叛亂，乾隆以為苗藏習性相近，以張廣泗統兵必能奏效。乾隆自信滿滿地道：“蕞爾窮番，何足當我王師。”
為了此次用兵，乾隆還特意囑咐軍機處，將所有與金川有關的情報抄錄給張廣泗，以便熟悉情況，早日綏靖邊疆。同時乾隆聲明用兵金川並非是自己好大喜功，“實因伊等聲勢日張，不得不勞師動眾。”
在乾隆的催促下，張廣泗於四月抵達四川。到達前線後，張廣泗依瓢畫葫蘆，把他鎮壓苗人動亂的方法用來鎮壓大金川。張廣泗以大金川兩大要塞勒烏圍、噶喇依為主目標，分兵七路圍攻。
麵對咄咄逼人的張廣泗，大金川土司莎羅奔收縮兵力，以勒烏圍、噶喇依為中心，恃天險與碉堡的堅固，與清軍長期對峙。
清軍深入大金川心腹地帶後，方才發現進攻大金川之難。大金川地區地勢險峻，來往的交通依賴於蜿蜒崎嶇的棧道。行走在棧道上，腳下是大江翻滾，頭頂是峭壁峻嶒。往來者都要緊貼山壁，抓緊石頭，行人時常眼花目眩，稍不小心就有掉落無底山崖的危險。
就是在這種險峻的地理環境中，大小金川遍布著戰碉，“賊徑既險，碉樓如林”。麵對著藏人堅固的碉樓，張廣泗采取了各種方法，“或穴地道，以轟地雷；或挖牆孔，以施火炮；或圍水道，以坐困之。”然而這些攻碉之法毫無用處，碉樓屹然不動。
金川地區的碉樓選在險要之處，以石塊、泥土建成，並以麻稈而為筋。外形大多為四角、五角或八角，棱角平整如刀刃，一般高度在三十米左右，最高者可達五六十米。碉樓下粗頂細，與地麵垂直，各麵都開有射擊孔，碉樓內存有彈藥糧食。
碉樓極其堅固，清軍從京師運來九節劈山大炮，用以攻碉。炮彈擊中碉樓中部，屹然不動。擊中碉樓頂部，不過掉落數塊石頭。就是偶有擊穿碉樓的，防守者也可以隨時修補。一個個碉樓，矗立於蒼茫險峻的大山之中，缺乏有效火器的支持，純以人力強攻，無異於蚍蜉撼樹。
清軍就如同一隻隻螞蟻，要奮力去推倒一個個立在桌子上的玻璃瓶，而這玻璃瓶上，更有驍勇的守衛者，何其難也。除地形之險、碉樓之堅外，大金川地區民眾彪悍，視死如歸，且對土司拚死效忠，也是清軍難以取勝的原因。大小金川地區全民皆兵，平日裏在土司境內從事種地、修葺碉房、放牧牛馬豬羊等工作。逢開戰時，每戶至少要出兵一名，自備槍支彈藥和口糧到前線作戰。如果家中無男丁，則出錢雇人作戰效力。防守碉樓者“人心堅固，至死不移。碉盡碎而不去，炮方過而人起”。
與國運處於上升時期的大清國相比，大小金川人丁不過是滄海一粟，大金川土司管轄四千餘戶人家，有兵丁三千餘人。小金川土司管領六千多戶，有兵四千餘人。負責守衛碉樓的士兵數量也不多，據清軍前線抓獲的金川俘虜供稱，由於人丁缺乏，居家的婦女，土司家的金銀匠人等也被派到前線守碉樓。但碉樓險峻，“一碉不過數十人，萬夫皆阻。”
戰事持續到了乾隆十二年年底，張廣泗奪取製高點，俯攻碉樓的戰略，因為歸降清軍的大金川土目恩錯的叛變而告失敗，糧道也被截斷，前線清軍損失慘重，軍心動搖。五萬清軍，曆時年餘，仍不能攻克大金川。不得已之下，乾隆請出六十二歲的老將嶽鍾琪到前線助戰，並繼續增兵。