乾隆三十八年（1773年）正月，当阿桂攻打当噶尔拉山时，福康安持印而至，于是阿桂留福康安佐其领兵作战。次年二月，清军攻喇穆喇穆，福康安则督兵攻克其西各碉堡，又与领队海兰察合军，乘胜攻下罗博瓦山，并北攻得斯东寨。一天夜晚，土司之兵乘雪雾迷蒙，夜色笼罩，偷偷登山，袭击副将军常禄保驻扎营地，福康安听到告急枪声，立即督兵赴援，击退了土司的进攻，受到乾隆帝嘉许。五月，驻扎在山麓上的土司又借着雨天的掩护，筑起两座碉堡，福康安率八百士卒，夜间冒雨攻打碉堡，入碉中袭杀数人后毁其碉。乾隆嘉许他“壮军威、破贼胆”的行为，特旨褒奖。
乾隆四十年（1775年）四月，乾隆帝鉴于福康安为西路得力之人，赴宜作战尤为出力，授为内大臣。五月，福康安克荣噶尔博山，进至第七峰，又赏嘉勇巴图鲁号，以后即以“嘉勇”二字为封爵佳号，重叠使用。福康安逐一克服多种碉垒营寨，到八月中秋夜，清军分兵自西北攻入勒乌围（今四川金川县内）土司营寨，索诺木逃走。到乾隆四十一年（1776年）正月，俘获索诺木及其家人．大小金川遂平，清朝在此建懋功厅。
平定大小金川之后，清廷论功行赏，封福康安为三等嘉勇男。福康安原袭之云骑尉，由其兄福隆安次子丰绅果尔敏袭。西征军返京之日，乾隆亲往京城南郊行郊劳礼，赐给福康安御用鞍辔马一匹，御紫光阁饮晏，赐给缎十二端，白银五百两，并于紫光阁绘像，列前五十名功臣中。于是由户部右侍郎转为左侍郎。同年四月，擢为镶白旗蒙古都统，七月，赏戴双眼花翎。九月，再调正白旗满洲都统，十月，赐紫禁城骑马。
由于福康安在大小金川之役中与士卒艰苦作战，克敌制胜，初步展示了他的军事才能，得到了重视武功的乾隆帝的赏识，于是一再提拔使用。乾隆四十二年（1777年），福康安被授予吉林将军之职，次年调任盛京将军。
乾隆四十五年（1780年），被授为云贵总督，成为总领一方军政的封疆大吏。在云贵期间，福康安主张铜厂立法宜详，用人尤要应实，提出在云南多开采铜矿，使铜的产量增加，受到朝廷嘉奖。乾隆四十六年（1781年）八月，福康安又调任四川总督兼署成都将军。川陕之地向来为清朝视作军事重地，十分重视其总督及巡抚的人选，一般均以满洲重臣充任，福康安任为川督后，受命严缉“咽匪”。
乾隆四十七年（1782年）五月，福康安奏蜀中“匪徒”已戢。八月，福康安即擢为御前大臣，加太