吴三桂占领湖南后，苦心经营。在常德、长沙、岳州、湘潭、衡州、长沙、岳州派驻重兵，力图稳固湖南，以此为基地，抗拒清军。他派侄儿吴应期守岳州，与江北荆州清军对峙。派大将马宝等守长沙、萍乡、醴陵，以抵抗江西的清军。称帝后又以衡州为都城，派女婿胡国柱、夏国相及吴国贵等聚守衡州。而他自己则不时前往长沙坐镇，督促激励部队。
岳州位于湖南东北部，北隔长江，与湖北相望，战略位置显著。而长沙是吴军的后勤基地，岳州等处粮饷全赖长沙水陆运送，吴水军所需的各种船只也是由长沙制造的。岳州与长沙互为依靠，可谓唇亡齿寒。吴三桂对长沙、岳州两地高度重视。凭此两地有洞庭湖与湘江之险，水陆之便，摆水师、列象阵，陆军与之相呼应，置火器、掘重壕、陷坑、鹿桩，坚固工事，护卫全城。但凡能想到的，吴三桂都做了准备。他很清楚，欲保住湖南，必得死守住长沙、岳州！
以康熙帝的战略眼光，他自然看得透，长沙与岳州的分量。他指出岳州、长沙势如两足，此蹶则彼不能独立。早在康熙十三年六月，他就命令将军根特巴图鲁、前锋统领舒恕等率军由江西袁州取长沙，令兵部部署大军取岳州。至十二月，督令大将军贝勒尚善等速取岳州。指示说：“若克复岳州，则人心自定，稍有迟缓，恐所在动摇，倍多可虞，贝勒等何日决战，宜审机决策，以期必得。”要求尚善就夺取岳州事赶快定议，向他报告。
但领兵的皇族贵胄们既缺乏勇气，又缺乏经验，所以总是拖来拖去。康熙帝也不时催促他们发起进攻。康熙十三年七月清军打了一次进攻岳州的战斗，但没有什么收获。到了康熙十五年三月九日，大将军贝勒尚善，率水陆大军攻打岳州，其水师进入洞庭湖，击败吴军水师。君山被清军夺取。在岳州城下，击退吴三桂的援军，俘获吴水军五十余艘船只。十八日，顺承郡王勒尔锦与诸大臣统率满洲、蒙古、汉军、绿营兵数万，从文村渡过长江。吴军势单，只得弃营撤退。清军在石首虎渡口焚毁吴军二营，水师杀至太平街泊营。
二十七日，清军与吴军在丰州（丰县）太平街激战，吴军溃败。此时，吴军主力都调往长沙增援。岳州兵力薄弱，这给了清军一个好时机。但清军渡江后，却显得比较松懈，给吴军以可乘之机。从松滋赶来的吴三桂援军，偷袭清军，清军不敌，放弃太平街退守荆州。清军水师也未能切断吴军后勤通道，战略优势又奇迹般地回到吴军之手。
经过两年多的准备，清军又对岳州发动过两次进攻，但因岳州防守极其坚固，清军未取得战果。康熙十五年二月十五日，安亲王岳乐统率大军攻克了萍乡和临近的醴陵，长沙近在眼前。康熙帝指示：“乘胜直取湖南，进取长沙。”他估计吴三桂必调部队增援长沙，可趁此机，速攻岳州。但勒尔锦等在岳州却攻城失败，康熙帝只得改变计划，命令尚善分兵由通城（湖北，今仍名）陆路增援，会合岳乐攻击长沙。尚善委派副都统阿进泰率八旗骑兵、蒙古骑兵与绿营兵，于四月二十六日从通城出发，前往长沙。
在勒尔锦等人率水陆清军渡江出击岳州之时，岳乐大军已于康熙十五年三月一日自江西进逼长沙。与此同时，另一支清军正围攻吉安。吴三桂从松滋亲率部队至长沙增援。有一个叫梁质人的，自江西吉安来长沙请求援兵。吴三桂把他留下，说：“你于壁上观看我军容，回去后告诉东方诸豪杰。”
清军扎营于长沙东，官山的后面。官山在长沙与浏阳（今仍名）之间。自城北铁佛寺后布阵，至城西南，成半圆形，分兵十九路，绵延数十里。吴军在城西布阵，扎营在岳麓山，横亘数十里，气势颇为壮观。吴三桂本欲亲自同安亲王岳乐决战（估计也是做做样子，鼓舞一下士气），被众将所劝阻。于是吴三桂坐在谯楼上，亲自观战，并命梁质人陪同，亲身感受一下他大军的威武。
战斗伊始，吴三桂手下大将王绪，率部冲入清军营中。见有如此大胆的敌将，清军兵士立功心切，迅速合围上来。王绪部遂被清军所淹没。远远望去，只见得清军不断运动，却始终看不到吴军的旗帜。那谯楼上的梁质人，不禁紧张万分，死死盯着战场，双腿不由自主地颤抖。吴三桂瞟了他一眼，让人给他上了杯茶，说道：“梁先生，好戏还在后头，留点精神，不必急。”
梁质人拿起杯子，刚喝了口水，就听得远处传来火铳连发之声。随着声响望去，只见不断有清军倒地。包围圈则被硬生生地拉开一道口子，清军倒下的越来越多，口子也越开越大。只见王绪和他的部下杀奔了出来。吴三桂的侄儿吴应正、大将马宝、夏国相等也一并冲出搏杀。酣战中，吴应正中箭落马，夏国相急忙将把他救起，护送其归营。清军趁势追至城下，但此时侧面，忽然冲出一队巨象，清军目瞪口呆。这些兵士大多来自北方，从没见过这个东西，被惊得呆若木鸡，瞬间便被巨象踩成肉饼。清军阵势大乱，转眼间便溃不成军。梁质人扭头看了吴三桂一眼，只见得他正得意洋洋地捋着胡须，方知他先前那话的意思。连尝败绩的吴三桂此番之所以如此自信，请人观战，想必就是因为得了大象这等秘密武器。清军再能战，也敌不过这些庞然大物。
到了中午，战场上忽降大雨，双方均鸣金收兵。吴三桂虽然取得胜利，但他的侄子吴应正伤得很重，未能救得过来。此战双方投入兵力达十余万，吴军大胜三路。清军无力再进攻，便扎营掘壕，稳固阵地与吴军对峙。
从康熙十三年至十七年上半年，康熙帝不断增兵岳州与长沙方向。
要想破长沙、岳州，战船非常重要。康熙帝指示，把攻岳州的沙船调到长沙，并命人就地伐木造船。偏沅巡抚韩世琦率所部赴长沙，帮助料理地方事务。为了激励士气，提高战力，康熙帝特动用国库银二十万两，充作犒兵与造船的费用。康熙十六年正月，命从京口发沙唬船六十只，随带炮械、水手、夫役，量配官兵护送至岳州。另外，安徽巡抚靳辅奉命送船，加上京口的六十只，已足一百只之数，送至岳乐军中。康熙十六年六月，命江宁巡抚督造乌船，限期务于八月内造成，送往岳州。但即使如此，吴军凭借着水师的优势，还是让清军占不得便宜。康熙帝得知前线清军船不足用，便于九月又下令增造战舰乌船六十只、沙船二百只。特命户部尚书伊桑阿赴江南同督抚“速行督造”。至康熙十七年三月，已增造乌船一百只、沙船四百三十八只，加上岳州原有乌船，已“多于贼数倍”。
经屡次增援，清军在长沙及其邻近地区已聚结约十万大军，与吴军势均力敌。
清军分布在岳州、长沙等地的战马、舟船、火器与人员均已齐备。康熙帝屡下命令，催促向岳州、长沙发动进攻。康熙十六年五月三日，清军水师驶入洞庭湖，将军鄂鼐率大军驾驶战船二百余只，进取君山（今仍名，位岳阳西侧，洞庭湖中），吴军水师阻击。双方激战数日，清军始终未能突破吴军防线，只得被迫撤退。
康熙帝看得穿吴三桂，吴三桂也同样看得穿他。他很清楚清军誓取长沙、岳州的用意。这是两座互相依存的城池，如失掉长沙，岳州的后勤补给也就断了。而失了岳州，就等于给清水陆两军打开通道，长沙必不能久存。因此，只要长沙与岳州受到清军攻击，他便从各处调来大批援兵，不惜一切代价，死守两城。为了减轻这两地的压力，他以重兵出击，攻取了醴陵，窥测萍乡，断了清军岳乐部的后路，迫使清军从长沙撤出应援。另派出一支部队攻取了吉安，占据江西与湖南的门户。
互相看得透也是件颇为麻烦的事，你来我往，始终没有个头。康熙帝指示清军，务必要收复醴陵、吉安，固守萍乡。双方在这几块战略要地，拼得你死我活。吴三桂又派精兵取广东韶州、广西桂林，引诱清军来援，清军只得从长沙分出一部分八旗兵应援。穆占奉命赴乐昌等处，以断进犯韶州吴军的后路。岳乐则拨出一部兵力，防守刚刚收复的醴陵。
康熙十七年上半年，清军进入湖南东部与东南部，连夺茶陵、攸兴等十二座县城。又在东北部夺了平江、湘阴。康熙十七年三月，穆占部攻下郴州（郴县）、永兴（今仍名），以数万的兵力由永兴北上直取耒阳（今仍名）进逼衡州。
此时吴三桂正在衡州，他急命大将马宝率部出战，马宝带军至永兴北六十里，在盐沙岭设伏。清军竟无察觉，大队人马进入谷口后，吴军先堵住谷口，再以火器从岭上据高攻击。清军退不得，又攻不得，万余人被全歼，都统宜理布、统领哈克三阵亡。吴军奔至永兴，晚上渡过耒水，在永兴城虚以扎营，蒙蔽清军，而以大部队偷袭郴州。驻营城外河南岸的清军大营被攻陷，前锋统领硕岱、副都统托岱，率残部退至郴州、永兴。清军两度失利，康熙帝非常恼怒，命硕岱等将官，戴罪留任。
吴军在战场上虽屡有胜绩，但总的形势仍然不容乐观。这就难为了吴三桂，六十几岁的老头子，还得跑来跑去，不停地指挥督促战斗。一来是对部下的指挥能力不放心，二来也是对他们的忠诚没有信心。自明末以来，将领们大多抱着打工心态作战。战场形势顺利时，一切OK。一旦处于逆势，只要对方给出合适的条件，便免不得反水。吴三桂自己作为过来人，深知其中的玄妙。清军将领，只要是满人，虽有能力匮乏，经验不足者，但对本族，却有至死不渝的效忠之心。三藩起事以来，降者为数众多，其中不乏地位显赫之人，但有一个共同点，就是他们都是汉人。而满人却始终未出此现象。
为何汉人多，明却亡，而满人少，却清兴？吴三桂有时自己也觉得好笑，若是自己赢了，把满人赶回老家，实际上却是帮其维护民族的血性。若他们真要在中原待久了，时间长了，也就与汉人没什么不同了。所谓汉人，并不是一个血统上的概念，而是一个文化上的概念。历史上不乏赫赫有名的铁血民族，可占据中原后，汉人未灭，这些民族却再也觅不得踪影。汉人的同化能力实在太强大了，也许就是这个原因，让汉人变得不屑于战斗。他们可以先被异族征服，而若干年后，异族却被他们同化。汉族永远都是汉族，而异族最终也会变成汉族，这是件很奇妙的事。忙着打战，这事儿吴三桂没时间想得太明白，他只是觉得这个时代很荒唐。
失去吉安后，清顺承郡王勒尔锦率大军在长沙五里山扎营。吴三桂亲自临阵督战，却未有胜果。撤退途中，清军紧追，幸亏预先埋伏了六头大象，清军才未敢继续追击。而他的女婿卫朴也死于此次战斗。
吴三桂的疲于奔命，还是有些功效的，只是治标不治本。整个战场的主动权，他已无力控制。战争从某种角度上来说，无论双方投入兵力有多少，但归根结底，其实就是两个人的博弈。这是一场老人与小伙子的较量，老人的优势是经验丰富，而小伙子则胜在初生牛犊不怕虎，精力充沛。博弈拖得越久，就越对小伙子越有利。老家伙能出的招都已经出了，没有搞定小伙子，小伙子却学到了他的本事。年纪大了，精力不济，自然也容易出昏招，最后，胜利的天平也就越来越倾向对方。
危急时，一个人的表现，也许未必是最正确的，却是最真实的。吴集团内部，每个人都有自己的心思。镇守岳州的大将吴应期是吴三桂的侄子，起兵时，谋士方光琛就提醒吴三桂：“吴应期妄自尊大，夏国相轻浮浅露，此二人必不可重用。”吴三桂虽赞同他的意见，但苦于无人可用（或者说太缺乏值得信任的人），所以对这两人，他还是委以重任。
为了长期坚守湖南，吴三桂在岳州积蓄了大量粮食，可备三年之用。作为战略储备，这些粮食，平时是不允许动用的。在荆州与岳州相持时期，商贾仍可以自由出入，只不过双方都设关抽税，用以佐助军需。当时，荆州米价一两一石，湖南银贱，只有三钱的价格。荆州盐贱，一钱一包，而湖南贵至三钱一包。两地商人看出这是个发财的机会，以五包盐换一石米。吴应期也想捞一笔，便不顾大局，用三钱之米换一两五钱之盐，他倒的米可是库存的军用物资。虽然人不能不吃盐，但是这盐毕竟不能当饭吃，等打起仗来，后勤补给一断，这就是要人命的事儿。有一个姓王的总兵，实在看不下去，便极力劝阻。吴应期恼怒，欲除之。该王总兵便带了三百人投了清军。
吴军中有一个叫林兴珠的大将，原是郑成功部下，精通水战。后来，他跟杜辉一起降了清。吴三桂打进湖南时。他们又都降了吴。吴三桂以他俩为帅，率水师镇守洞庭湖，发挥了很大作用。但吴应期自恃权重位高，对林兴珠傲慢无礼，而林又看不上他，两人矛盾不断激化。吴应期向吴三桂打小报告，让吴三桂把林兴珠调到湘江。林大为不满，恰逢湘阴县知县因得罪马宝，有性命之忧，两人一拍即合。就在他们准备动身时，事情败露，急乱中，没来得及带家属一起走。此后便传来林兴珠儿子被杀，妻子发配云南的消息。林被清廷封赐侯爵，为了表示忠心，和为家属复仇，他把岳州城内外的防御情况全盘献出，助清军破岳州。
而杜辉因一次兵败，只身一人潜入湖底逃回，引起吴应期怀疑。杜辉有一子在清军中，暗中派人联络父亲，叫其归顺清军。此事泄露，杜辉虽未应允儿子，但仍被杀。杜的部将黄明出逃降清。
清军得知吴应期刚愎自用，随意枉杀。遂使出反间计，骗得他杀了不少自己人，这让众将士很是心寒。
清军围了长沙，切断其后勤补给后，岳州没了粮源，一下子陷入困境。
清军一边不停地进行军事打击，一边不断展开心理攻势。他们发出告示，说明形势，公布朝廷招降政策。对于普通兵士及下级官佐，清军鼓励他们尽早归顺，或临阵斩杀叛军头目来献，或交战时能按兵不动，暗相照应，此功亦为不小，都从优爵赏。如执迷不悟，一旦荡平，必“骈首就戮”处死。
除了利诱，还有威逼。给岳州百姓的布告写的明白，说清军没几天就要打进岳州了，严禁将粮米盐薪接济吴军，一经拿获，所犯村庄里的人全部处死，妻子分旗为奴。如吴军官前来需索百姓，即拿获清军前，不许隐匿。
康熙十七年八月十一日，刚投清不久的“建义侯”林兴珠，发布告示，以自己为榜样，劝大家弃暗投明。林兴珠的话，夸大其词，作秀成分明显。但吴内部，确实军心不稳。在他之后，相继还有岳州总兵陈华、李超等降清。
林兴珠于康熙十七年三月降清后，献了破岳州之策。他提议清军战船数量充分，可拨出一半泊靠君山，以断常德之道，余下战船泊靠在香炉峡、扁山、布袋口等处，沿九贡山陆路扎营，截断长沙、衡州之通道。没了援兵与后勤补给，可逼降吴军。安亲王岳乐将此计划向康熙帝报告，当即获批准，特别嘱咐：水陆大军进攻岳州，既克之日，乘虚速取常德、澧州等城，勿令贼得为备。
所谓知己知彼，百战不殆，林兴珠就好比是一把钥匙，帮助清军打开了胜利之门。此后战斗，清军不断取得优势。
更为可喜的是，清军还得到一个非常大的利好消息，那就是有传闻：吴三桂突然暴毙了！只是这消息一时还无法确认真假。康熙帝指示前线各将领：“若吴三桂已死，贼必内变，各路大军要乘时分路进剿。”
吴三桂是否死了，不能确定，但康熙帝的大将军尚善却死在了前线（据说是因工作压力太大，突发急症而亡）。他的职务由贝勒察尼等接替，康熙帝指示他们：“务水陆夹击，速取岳州。”
清军五月进入洞庭湖，至九月初，三个多月，激战多次，却未取得决定性的胜利。吴军收缩防线，不敢轻易出战。陆地上，清军围城，但始终未能将城彻底围住。清军占据各项优势，但将领的进取心却很是不足，似乎宁愿找一百个理由，证明自己不是懦夫，也不愿找一个理由证明自己是勇士。
九月初，吴军仅用二十余只小船，赴湘阴提取粮米和火药。经过清副都统德业立和提督周卜世的防区，他们共有战船一百三十只，却没有出击。理由竟是担心三国时期，火烧赤壁的历史重演。康熙得报，批示：“三国是假，你等胆怯是真，尽信书，不如不看书！”他将二人革职留任，效力赎罪。将军鄂内总统军师，身为主将，却用“庸懦之徒”，致误大事，待事平之日，“从重议处”。
有了康熙帝的严旨，将帅们像是补了钙，战场上开始变得主动起来。清军不断取得胜利，并逐渐掌控了全局。
到了康熙十七年十二月，因不断的失败及严重缺粮，被围困住的岳州城内，吴军许多兵士相继潜逃投清。随后吴军游击刘鹏等文武官员七十五人接受招抚，投奔了清军。
其他人可以降，但吴应期的特殊身份，让他不能有此念。倒不是他很忠于自己的叔叔吴三桂，而是堂兄弟吴应熊的下场提示他，清廷是绝不会放过吴家人的。所以他可以逃，但绝不能降。
康熙十八年正月十八日，天还没亮，已与清军谈好条件的吴军官兵及家口数千人，分乘乌船十余艘，小船三十余艘，在清军的引导下，从高脚庙一带登岸。同一天归降的，还有吴军总兵王度冲、将军陈珀等。到了晚上，只见城内四处起火，这是吴应期下的令，他命人在城内各处点火。而他早已于下午四五时，便率一万多人的余部，从城中潜出。只不过火到现在才蔓延开来。他们逃向东南方向，清军追击二百余里，始终未能追上。次日，即十九日晨，蔡毓荣、桑格等率清军浩浩荡荡开进岳州城。
岳州在吴军手中坚守了五年，康熙帝在睡梦中无数次地见到过它，如今终于落入清廷之手。虽然盼了许久，但岳州却不是清军攻下的，还是吴军主动放弃的。虽说是胜利，但打了这么多年，付出那么多代价，只能算是惨胜。最后竟然还让“贼首”吴应期给跑了，他下旨斥责察尼。