順準兩軍在伊犁河谷連續激戰五天四夜之久，最終以準軍全線潰敗，逃亡蔥嶺以西告終。
至此大順軍徹底實現了遠征天山、直抵伊犁的戰略目標，實現了深入虎穴、犁廷搗巢的任務。
當這一消息經由蒙古牧民傳到漠北的時候，僧格渾臺吉聞訊驚愕病倒，原本臣服于準噶爾人的喀爾喀諸部，見此情形，也在當地大喇嘛的帶領下選擇了向順朝投降。
僧格渾臺吉的手下雖然還有三萬騎的兵力，但是由于喀爾喀盟友的叛變，再加上天山老家的喪失，全軍上下士氣低落，部眾星散，不復為伍，未經一戰，便有上萬部眾相繼逃散。
安東大都督府所轄的東軍也適時地抵達戰場，給了僧格渾臺吉最后的致命一擊。
安東軍在叛降喀爾喀諸部的協助下，長驅直入，抵達和林，將準噶爾余眾擊潰，生擒了僧格渾臺吉，將其押送回京，同多爾袞一樣發配山東修黃河去了。
大順軍蕩平準噶爾汗國的一役，用兵行軍快如閃電，劉芳亮的大膽挺進，為收獲最后的全勝之功打下了定錘之音。
自此西域三路全部重歸中國版圖，朝廷得到戰勝之訊后，立刻聽從了劉芳亮的建議，任命李懋亨為安西大都督府大都督。
對于西域的東疆、西疆、南疆三個邊疆地區，則按照此前在黑水營戰死的果毅將軍呂澤遺策，采取了分而治之的手法。
東疆地區，即東天山南北的哈密、吐魯番和巴里坤等地。這一地區在東天山以北是游牧地區，東天山以南的哈密、吐魯番是農耕地區。
大順在這一帶直接設置了郡縣州府，進行流官管轄。過去統治哈密一帶的回部土司、蒙古游牧部落，其牧民被遷徙到青海放牧，農民則留居本地，由大順委派的官吏實行編戶齊民的直接管理。
為了保障安定，李來亨下令改沙州為敦煌府，將哈密府、敦煌府、瓜州、安定州都編入甘肅省的建制內，并將甘肅省的省會由蘭州遷至更靠西面的甘州（即張掖）。
在吐魯番一帶，則承認了當地回王的世襲權力，任命其為火州都督府都督，封哈密郡王，并派遣大順流官出任火州都督府副都督實行監督責任。
西域的北疆是指天山以北地區，基本上以游牧為主；南疆則是指天山以南地區，基本上以綠洲農業為主。
三疆之中，東疆地區最靠近中原，因而一般是比較親中原王朝的地區，同時通常也是中原王朝經略西域的橋頭堡。
漢代以降無不是從這里開始進入西域的腳步的。唐代征服西突厥就是從伊吾歸附和滅高昌開始的。
當統治穩固下來之后，唐代在這里設置了伊州、西州，所以大順也是首先在哈密一帶設置了大順流官直接掌控的敦煌府、哈密府，及其治下縣廳。
對于依附順朝，為順軍遠征天山提供了大量幫助的哈密回王，則允許其世襲統治吐魯番地區，并封以世襲罔替的郡王頭銜，并且每年都會予以大量金銀賞賜，哈密回王的子女也多赴開封求學任官。
而在北疆地區，這里主要是草原游牧地區，古代唐軍進入之前是西突厥的核心地區，大順軍進入之前是準部的腹心之地。
唐廷在征服了北疆草原之后，設置了北庭都護府。唐廷對于北庭地區的控制的反復是比較多的。對于西突厥舊部（左右廂咄陸、畢失努各五部），唐廷一開始大體上能夠約束，到了高宗末年到開元中期的一段，突騎施部在可汗蘇祿的帶領下興起，受唐廷冊封去領導左右廂的興昔亡和繼往絕可汗這些阿史那家的后人竟然都不敢去繼位。
最后在玄宗中前期，還要聯合阿拉伯帝國一起去壓服突騎施人。所以總的來說，唐廷對于北疆的統治遠遠不如在東疆地區嚴密和鞏固。
順朝在消滅了準噶爾部及衛拉特聯盟之后，很快又鎮壓了在東疆一帶反復叛亂的西蒙古余部實力。
然后順軍就在伊犁修建城池，以駐屯軍的同時，將一批早年歸附大順，長期在朔方省內游牧的漠南蒙古部落，遷徙到天山一帶放牧，用這些親近順朝的熟藩部落來控制衛拉特人的余部。
最后是南疆：這里作為綠洲農業地區，唐軍進入之前主要是臣服于西突厥的各種印歐人建立的綠洲小國，大順軍進入之前主要是臣服于準噶爾的各種當時纏回土著部族。
當年唐軍征服了西突厥之后，主要是在這里建立了安西四鎮（其中一鎮一度移到北疆），它們是唐廷在西域的戰略支撐，也是安西都護府主要直接管轄的地區，其他的地區仍然由各印歐人的城邦自治為主。
在吐蕃與唐軍反復爭奪西域之后，唐廷在西域的統治穩定下來，以四鎮為核心，輔以印歐人城邦的政治體系由此確立下來，大體和平運轉了五六十年
順朝借鑒了盛唐經略南疆的統治經驗，在伊犁筑城設置了安西大都督府的治所后，又在塔里木盆地邊緣建立統治，先后平定了白山派、黑山派在內的一大批準部和葉爾羌汗國的殘余勢力。
然后便允許一批纏回土官成為南疆綠洲小城的世襲統治者，為其冊封了世襲罔替的伯爵、子爵頭銜。
順軍則在輪臺、阿克蘇、喀什等地修筑屯田城池，分別駐扎數百名或一千名士兵，在當地屯墾，同時負責管理和協調各纏回土官之間產生的矛盾。
為了起到眾建諸侯，其分其勢的效果。順朝在南疆眾土官中，首先規定其一律不許在本鄉本土任職。幾個大城市的土官，也都是由順軍選擇的傾覆大順的多名纏回土官共同擔任。
而在蔥嶺以西，唐軍在滅了西突厥之后，曾經短暫的將勢力延展到過中亞，但是很快發現力有不逮，于是最終經過十年左右的調整收縮到西域范圍內。
而對于哈薩克草原的游牧民族和河中的印歐人城邦則是稱臣就好。后來，在八世紀早期，河中地區最終被古太白主持征服、整合。而在經過了上述唐阿共同在河中等地絞殺蘇祿汗所部之后，河中最終確定為阿拉伯帝國的地盤。
大順軍在征服了準部以后，也有不少準軍殘部跨過蔥嶺，逃到了哈薩克人聚居區內，此外還有少數長期受到準噶爾部壓迫的哈薩克部落，在聽聞大順軍迅速擊滅衛拉特人的武功以后，主動舉族內附。
好大求全的李來亨遂直接授意安西大都督李懋亨，派兵巡視巴爾喀什湖和伊塞克湖兩湖之間的哈薩克人游牧地區。
順軍進入此區以后，同當地的哈薩克人爆發了少量武裝沖突，但整體上是以和平貿易相處為主，直到十余年后，順軍才趁著哈薩克三玉茲內戰的機會，出兵干涉其內亂，將哈薩克三玉茲都并入都督府的轄區內。