次年，即康熙二十一年（1682年），沙俄军队再次越过边界，侵犯了黑龙江下游地区，对当地居民进行了大规模的烧杀抢掠。为了应对这一危机，康熙帝命令萨布素与郎坦等将领一同率兵前往雅克萨及其周边地区进行侦察，以便了解敌情并制定相应的对策。在巴海的领导下，萨布素与瓦礼祜等人在黑龙江岸边迅速建造了两座木城，命名为黑龙江城及呼玛尔城，这两座城池成为了日后抗击沙俄侵略的重要据点。
到了康熙二十二年（1683年），萨布素向朝廷上书，请求在战船建造完毕后立即发起对雅克萨的攻击。虽然北京的官员们同意了他的请求，但是康熙帝考虑到时机未成熟，并未批准立即进攻。随后，康熙帝下令让巴海返回吉林防守，而萨布素则被改派至额苏哩驻守。为了增强边防力量，萨布素调集兵力前往额苏哩耕种土地，并向朝廷提出申请，希望以宁古塔的军队轮换驻守，以此减轻士兵的负担。然而，康熙帝考虑到了士兵的疲劳问题，决定在黑龙江地区新建一座城市，并设立黑龙江将军及副都统等职位，以加强该区域的管理和防御。
鉴于萨布素“为人甚优”，康熙帝钦定任命他为首任黑龙江将军。萨布素接任此职后，迅速投入到了边防的整饬工作中。他不仅筹划屯田以解决军队的粮食供给问题，还组织了造船和制造火炮，加固了瑷珲城的防御工事，使其成为一个具备强大抗御能力的堡垒。在萨布素的指挥下，清军与黑龙江两岸各族人民紧密合作，成功地清扫了雅克萨周围的俄军据点，并焚烧了沙俄在黑龙江下游建立的所有基地，迫使雅克萨变成了孤立无援的城市。
三、雅克萨之战
康熙二十四年（1685年）四月，为了彻底解决沙俄对东北边疆的侵扰问题，清廷决定发动对雅克萨的军事行动。由彭春和萨布素率领的清军从瑷珲出发，携带了大量的战舰、火炮以及其他兵器，沿着水陆两条路线向雅克萨推进。五月二十二日，清军抵达了雅克萨城下，并立刻向沙俄侵略军的首领托尔布津发出了通牒，要求对方撤离。
然而，托尔布津依仗雅克萨城的坚固防御工事，拥有450名士兵、3门大炮和300支火枪，拒绝了清军的要求。于是，五月二十三日，清军开始了对雅克萨城的攻势。陆军部署在城南，海军则集中在城东南方向，而火炮则布置在城北，准备随时对城内的敌人进行猛烈的轰击。二十五日清晨，随着第一声炮响，战斗正式打响。清军的炮火给俄军造成了严重的损失，面对强大的火力压制，俄军难以支撑。最终，托尔布津被迫请求允许在保留武装的情况下撤离雅克萨城。经过彭春的同意后，俄军撤退到了尼布楚。清军在驱逐了俄军后，摧毁了雅克萨城，并留下部分兵力驻守瑷珲，同时还派遣士兵在瑷珲和墨尔根两地屯田，以强化黑龙江地区的防务。