阿古柏政权建立后，与沙俄并未立即建交。1871年（同治十年），沙俄借口塔札别克为伊犁当地的割据势力（艾拉汗）接纳，出兵强占中国伊犁地区，以免前一年入侵北疆的阿古柏在伊犁“建立亲英的统治”，同时也为沙俄侵入全疆夺取重要桥头堡。

1872年（同治十一年），沙俄承认阿古柏政权，同阿古柏签订通商条约，攫取侵略权益。同年，一支伪装成商队的俄军企图偷袭乌鲁木齐，后在徐学功所部民团的阻击下撤退。

伊犁被攻占后，清廷与沙俄进行谈判。至1873年1月（同治十一年十二月），清廷已认识到欲收回伊犁必须以兵力为震慑，更加重视武力手段的使用。

英国干涉

英国在征服印度后，觊觎喀喇昆仑山以北的中国南疆地区，英印当局多次派人进入南疆活动。而阿古柏因对沙俄怀有疑惧，也希望得到英国的庇护。1874年2月2日（同治十二年十二月二十五日），英国茀赛斯使团同阿古柏签订正式条约，英国在阿古柏统治区通商、驻使并取得诸多特权。

沙俄攻占伊犁，进一步意欲代为“收复”乌鲁木齐，这引起清廷警惕。清廷命景廉、成禄等率军力图尽快收复乌鲁木齐等地，令刘铭传率淮军出关，还令左宗棠“妥筹兼顾”。

从陕甘局势看，左宗棠原计划先平定河湟马占鳌等部，再“一意西指”，但伊犁和乌鲁木齐的紧急局面使他决心提前打通入疆道路。1872年（同治十一年）1月，徐占彪奉左宗棠令进兵肃州。马文禄依托坚城固守。1873年（同治十二年）11月13日，清军攻占肃州，终于为清廷出兵新疆打通了道路。1874年（同治十三年）初，他进一步调派张曜嵩武军

从出关将领看，刘铭传称病求退，所部经曹克忠接管后军心不稳，最后取消了出关计划。成禄身为乌鲁木齐提督，却驻兵于远离前线的奇台，搜刮民财、诬民为盗（并曾纵兵残杀二百多人）、截粮截款、以戏班侍妾自娱，经左宗棠参奏后，被判处斩监候。至于景廉，则缺乏足够的兵力。尽管如此，清廷因其传统的用人政策，在边疆要员上多用“丰镐旧家”（主要指满族权贵），仍寄希望于景廉等人，1874年（同治十三年）8月命景廉督办新疆军务，金顺帮办，而左宗棠仅负责转运粮饷，且还要受到袁保恒的牵制，这为西征人为地增加了困难。同时，清廷又陷入海防、塞防之争中。

1874年（同治十三年），日本侵台（见“牡丹社事件”），中国海疆危机凸显。清廷在东西两面受敌的情况下，出现海防、塞防的争论。1875年（光绪元年）4月以前，是各督抚折片，计54件；此后是王公大臣及六部九卿的折片20余件。

李鸿章、鲍源深等人力主海防，主张暂时放弃塞防，“停撤之饷，即匀作海防之饷”；醇亲王奕譞在承认“严备俄夷尤为不刊之论”的同时，称赞“李鸿章之请暂罢西征为最上之策”，河南巡抚钱鼎铭还在李鸿章支持下撤回了原在左宗棠西征军中的宋庆部。湖南巡抚王文韶则主张塞防，认为：“目前之计，尚宜以全力注重西北。”丁宝桢、吴元炳亦提出沙俄是清廷的心腹大患。

清廷廷议，初步得出海塞兼营的意见。在当年3月10日的谕旨中，清廷要左宗棠统筹全局、陈述己见，其中有“关外一撤，藩篱难保”，“闭关自守，势不可能”等语。

左宗棠受谕旨鼓舞，在1875年（光绪元年）4月的《复陈海防塞防及关外剿抚粮运情形折》中提出：“东则海防，西则塞防，二者并重”；不能”扶起东边，倒却西边“。当然，所谓“并重”并非平均使用力量，而是有一个先后缓急之分。他具体针对塞防论述道：西北塞防军费已经十分紧张，并无余裕可以划拨给海防；不收复新疆，陕甘清军便会被长期牵制，不仅不能裁减兵饷、助益海防，而且是“自撤藩篱，则我退寸而寇进”；新疆并非不毛之地，而有妥善经营、长期固守的可能性；如果“剿抚兼施”、“粮、运并筹”，收复新疆是有可能取得胜利的。

左宗棠海塞并重的观点，是有关海塞之争的折片中占多数的观点；其中出兵收复新疆的意见，得到了军机大臣文祥的大力支持。与此折同时，左宗棠又上《遵旨密陈片》，批评当时督办新疆军务的钦差大臣景廉和帮办西征粮运的袁保恒，请求将两人调走，也获得了准允。1875年（光绪元年）5月，左宗棠被任命为钦差大臣，督办新疆军务，金顺为乌鲁木齐都统，帮办新疆军务。

在海塞之争中，由于左宗棠等人海防和塞防并重的主张的充分发挥，不仅阐明了加强海防的重要性，更论述了塞防的迫切性，这就为清军出关收复新疆统一了认识；此外，左宗棠也在此过程中成为西征统帅，这也清廷为收复新疆作出的重大决策。

在担任钦差大臣前，左宗棠已经着手进行了部分准备工作。他进一步根据敌我情况和新疆地区的地理条件，制订了缓进急战、先北后南的战略方针，并筹集军饷、采运军粮、整顿军队、改善装备，完成了收复新疆的作战准备。

确定战略

在军事战略上，早在尚未受命督办新疆军务的1873年（同治十二年）3月，左宗棠就曾致信总理衙门，除强调武力的重要，并指出关外诸军难以立即倚仗、关内局势也不利于立即出兵外，就军事战略提出：如果乌鲁木齐城收复，则军威彰显，再大兴屯田以保证长期后勤供应，安抚新疆各部族耕牧如常，依托稳固的形势，清廷可以进一步向沙俄宣示伊犁的主权，一旦不得不动兵，清军也有获胜的可能。总之，要粉碎俄人的侵略阴谋，必须先击败阿古柏、安定回部；欲收回伊犁，必须先收复乌鲁木齐。

受命后，左宗棠曾在兰州召开军事会议讨论军事问题。在击败阿古柏的方略上，他提出要“先北路后南路”、“缓进急战”（又称“缓行速战”）。

“先北路后南路”，即先安定北疆（但不急取伊犁），再进军南疆。这是综合考虑了敌方兵力部署、新疆地理环境以及历史经验的结果。阿古柏的势力集中于南疆，其在北疆势力比较薄弱，而北疆反抗阿古柏的势力则比较活跃，先攻北疆可以避实就虚，易于先声夺人，并可解除南下南疆时的后顾之忧。当然，也不排除阿古柏率主力支援北疆、双方展开恶战的可能，但只要清军能够取胜，则进军南疆会更加顺利。从地形地貌看，从北疆进军南疆，有利于避免清军受阻于塔克拉玛干沙漠；而且，北疆地广土沃，泉甘物阜，可供驻军及作为军储基地，甚至进一步作为全疆的政治和军事中心；从地理区位上讲，收复北疆，也可为收复伊犁创造必要条件。从历史经验看，清军平定准噶尔、平定大小和卓叛乱，也均采取先北后南的方略。

“缓进急战”，即不打无准备之仗，不匆忙进兵，而一旦军事行动开始，就要速战速决，不可游移迟缓。一方面，兵贵神速；另一方面，新疆的气候、交通、粮运、防务等又要求在急战之前必须做好一切准备。因此，左宗棠在奉命督办新疆军务后，耗时1年4个月才进军古牧地，但攻占古牧地后不过6天，即收复除玛纳斯南城之外的全部乌鲁木齐地区。在进军南疆的过程中，左宗棠、刘锦棠也对这一方略加以贯彻。

整顿军队

为加强战力、节饷减粮，左宗棠强调”兵贵精实“，对西征军进行了裁减。金顺部（包括金顺所接收的景廉、成禄等部）是裁汰重点，这一裁减自1873年8月（同治十二年七月）即已开始。对于自己所部，左宗棠也精选壮丁、裁汰冗杂，1874年（同治十三年），在裁去马步40营后，又裁奇、捷等营马步勇夫1千多人。他还将一部分“弱不任战”的兵勇转为农垦劳力，改此前景廉等人“寓兵于农”、”即兵即农“的状况为”分兵农为二“。

对左宗棠西征军兵力，不同学者的统计略有出入。下为杨东梁的统计结果。

（表格参考资料）

制备军械

左宗棠西征军的军械，一方面由在上海的采运局委员胡光墉采办并转运西北，另一方面也通过在陕甘的就地生产加以补给。左宗棠先后创办西安机器局和兰州制造局（亦称“甘肃制造局”），为西征军修造枪炮。为了对付阿古柏军的洋枪洋炮，并由广州、浙江调来专家和熟练工人，在兰州造出大量武器，还仿造了德国的螺丝炮和后膛七响枪，改造了中国的劈山炮和广东无壳抬枪。

筹措军饷

1876年（光绪二年）1月，开战在即，各省积欠陕甘军费已达2000余万两，只靠各省关协饷不能满足西征所需。左宗棠遂援引沈葆桢为台湾防务借款之旧例，请求借洋款一千万两。不料遭时任两江总督沈葆桢反对。几经波折，清廷最终下诏，令户部拨款200万两、各省协饷300万两，准左宗棠自借洋款500万两。但经费仍为不足。左宗棠后又曾于1877年（光绪三年）、1878年（光绪四年）、1881年（光绪七年）三次为西征军借洋款，总计于1874年（同治十三年）至1881年（光绪七年）间向洋商借款1375万两，另向华商借款846万两。

筹粮、筹转运

左宗棠事先命西征军前锋部队统帅张曜，驻军哈密兴修水利、屯田积谷。1876年（光绪二年）一年收获粮食5160余石，基本上可以解决该部半年军粮所需。然而毕竟缓不济急，为购买和运输军粮，左宗棠又建立了四条路线：

一是从甘肃河西采购军粮，出嘉峪关，过玉门，运至新疆的哈密；

二是由包头、归化、宁夏经蒙古草原运至新疆东部的巴里坤或古城（今奇台）；

三是在新疆东部采买；

四是向俄国人购买，1875年（光绪元年）左宗棠曾接待俄国索斯诺夫斯基一行并与之订立购粮合同，从斋桑泊运粮，一说这部分粮食实际来自伊犁。

此外，左宗棠广设运粮台站，并于官运之外借用民力，节节转运。

阿古柏的军队，总兵力多达5万人，其中骑兵约占三分之一。步兵的武器是火枪，骑兵则使用火枪和腰刀。除了火绳枪这种当时已经过时的古老火器之外，阿古柏军队从英属印度和奥斯曼帝国获得了1万多支恩菲尔德M1853前装线膛枪和斯奈得－恩菲尔德M1866后装线膛枪。前者在当时虽然稍显落伍，但这种口径0.577英寸的线膛枪曾是当时英军的制式步枪，它的性能可靠，射击精度高；后者则是从前者改造而来。此外，安集延（即浩罕）人在清代也一直有善战之名，连清政府都一度认为阿古柏是“气吞天南之概”的强敌。

尽管如此，此时阿古柏的军队更接近于“纸老虎”。一方面，浩罕人在阿古柏的军队里享有特权：军队的15个最高级军官“爱米尔”中，竟有14个人来自浩罕；另一方面，穿着褴褛衣衫和破烂鞋子、被强征来的士兵们则士气低落，逃亡现象时有发生。库罗帕特金就曾一针见血地指出：“从阿古柏军队的士气看，它不适于打硬仗。”

肃州誓师

1876年4月7日（光绪二年三月），左宗棠从兰州移营肃州，准备发起进攻。当时，清军已有部分兵力驻守在哈密、巴里坤、古城、塔尔巴哈台等战略要地，与阿古柏军相持。4月底，左宗棠命总理行营营务、湘军统领刘锦棠率马步25营分批入疆，经哈密前往巴里坤。至此，清军出关总兵力有80余营，约六七万人。清军按先北后南的方针，决定首先收复南北疆的交通要冲乌鲁木齐。左宗棠命道员刘锦棠总理行营营务，率湘军25营主攻乌鲁木齐；提督徐占彪和张曜各率所部驻守巴里坤至哈密一线，防敌北窜东逃。

阿古柏得知清军西进的消息，急忙布置防御，令白彦虎、马明（均系陕甘回民义军首领，失败后逃新疆投敌）、马人得等分守乌鲁木齐、昌吉、呼图壁、玛纳斯、古牧地等北疆要地，阻止清军南下；一部兵力守胜金台、辟展（今鄯善）一线，防清军从天山南麓进攻；主力2.7万人部署在达坂城、吐鲁番和托克逊，阿古柏本人在托克逊督战。其总兵力约4万人。

古牧地之战

1876年7月（光绪二年六月初），刘锦棠率所部各营到达巴里坤，并进驻古城，不久进驻阜康，7月底与金顺部在济木萨会合，谋攻古牧地。8月中旬，清军进扎古牧地城东和东北，8月10日，刘锦棠夜袭黄田获胜。8月13日进围古牧地。

经过数天激战后，清军于8月17日晨，用开花大炮轰塌坚固的城墙，占领古牧地，杀敌“不止五六千人”，生擒215人。清军刘锦棠部阵亡158人，伤455人。

乌鲁木齐之战

古牧地之战后，刘锦棠从缴获的敌方信函中得知乌鲁木齐守备空虚，决定除留两营兵力守古牧地外，主力迅速向乌鲁木齐挺进。8月18日黎明，清军出发。守卫乌鲁木齐的马人得、白彦虎未料到清军行动如此迅速，一闻炮声，即弃城向达坂方向逃跑。清军收复乌鲁木齐、迪化州城及伪王城。盘踞昌吉、呼图壁与玛纳斯北城之敌如惊弓之鸟，未等清军进攻即弃城而逃。刘锦棠等部消灭残敌、追击逃敌，毙敌约五六百人。

玛纳斯之战

8月18日，荣全指挥的清军和孔才、徐学功所部民团，在近六个月的围攻后终于攻下玛纳斯北城。然而，玛纳斯南城之敌仍负隅顽抗。从9月2日始，清军金顺部会同伊犁将军荣全等部猛攻玛纳斯南城，诸部为争功而各行其是，城池久攻不克，后在刘锦棠部的援助下，至11月6日终于攻克。是役，清军耗时二月，伤亡上千人。战后，金顺部又有杀俘行为。不久，左宗棠委婉地让金顺留守北疆，以使刘锦棠在南疆作战时可以不受牵制。

至此，北疆地区除伊犁外，所有敌占据点全部克复。此时冬季来临，大雪封山，不便于大规模的军事行动，清军决定暂停进攻，进行休整，待春天到来再向南疆进军。刘锦棠筹粮整军，准备进军南疆。

清军部署

收复南疆的部署，左宗棠根据敌方情况于1876年（光绪二年）11月初即已拟定，阿古柏在达坂、吐鲁番、托克逊三城部署重兵，加强防守，其本人则坐镇喀喇沙尔指挥。左宗棠针对这一情况，提出了三路并进的作战方案：刘锦棠、广东陆路提督张曜、记名提督徐占彪各部克复达坂、吐鲁番、托克逊三城，打开南疆门户，然后乘胜西进，收复所有失地。具体部署是：刘锦棠部由乌鲁木齐南下攻达坂城，为北路；张曜部由哈密西进，为东路；徐占彪部出木垒河，越天山南下，为东北路。张、徐两部协力攻取吐鲁番，得手后，立即攻托克逊。

达坂城之战

1877年（光绪三年）4月14日，清军经过几个月的充分准备，开始向南疆进军，刘锦棠率主力1万余人及开花炮队由乌鲁木齐南下，16日夜进至达板外围，乘守敌不备，迅速完成对该城的包围。4月18日，清军打退增援之敌，在达坂域外增筑炮台。4月19日，炮台筑成，清军用开花大炮轰塌城中大炮台、月城和城垛，击中敌弹药库，敌军死伤甚众，企图突围，被清军截杀未逞。敌守军在清军强大攻势面前只得投降，达坂城遂克复。这一战，清军共击毙敌军2千余人，俘敌1千多人，其中生擒浩罕大小头目120余人。

攻占达坂城之后，刘锦棠对部分俘虏发给衣粮，准其返回原部。这一举措对瓦解敌军起到了作用。阿古柏为避免被放回者影响军心，令其次子海古拉处死了其中的大部分（少部分逃到清军一方），结果适得其反，进一步使阿古柏政权上下离心离德。

托克逊、吐鲁番之战

4月24日，刘锦棠分兵6营助攻吐鲁番，自率骑兵14营进击托克逊，托城敌酋海古拉（阿古柏次子）闻风窜逃，部众2万余人于4月26日投降，刘锦棠部攻克托克逊。

与此同时，张曜部和徐占彪部在盐池会师后，于4月21日克七克腾木，22日克辟展，25日克胜金台，向吐鲁番挺进。随后，张、徐二部在罗长祜部湘军协助下收复吐鲁番。

至此，清军三路并进，未及半月即收复三城，打开了南疆门户，军事上已成破竹之势，为彻底打败阿古柏创造了条件。南疆人民纷纷起义，反对阿古柏的反动统治。阿古柏见三城失守，大势已去，于5月下旬逃至库尔勒，气急暴病而死（有说服毒自杀，有说被人毒死，有说和下属厮打致死）。阿古柏次子海古拉经火并身亡，其长子伯克·胡里在喀什噶尔称王，令白彦虎防守喀喇沙尔（今焉耆）、库尔勒等地，继续顽抗。

东四城之战

1877年9月（光绪三年八月），清军挟连克三城余威，乘秋高气爽之际，开始部署收复南疆八城之战。刘锦棠率马步32营为前锋，张曜率马步16营为后队，共2万余人，向西挺进。敌守军放弃喀喇沙尔和库尔勒西逃往库车。刘锦棠根据敌西逃库车，立足未稳等情况，决定亲率精兵追击。

10月15日，刘锦棠率2千精兵追至布古尔（今轮台），击败敌骑千余。10月18日，追至库车城外，发现大量敌军。刘锦棠在随后跟进的后队到达后，猛攻库车，敌军大败，白彦虎率余部向西逃跑。清军收复库车。10月19日，刘锦棠继续西进，21日抵拜城，22日在铜厂大败白彦虎军和伯克·胡里军。24日，清军克阿克苏城。26日克乌什。

至此，清军在一个月内驰驱1千公里，连克南疆东四城（喀喇沙尔、库车、阿克苏、乌什）。

西四城之战

清军的破竹之势，使盘踞在西四城（叶尔羌、英吉沙尔、和阗、喀叶噶尔）的敌军惊恐万分。和阗叛军呢牙斯向清军请降，并主动率兵围攻叶尔羌。伯克·胡里率兵自喀什噶尔增援叶尔羌，打败呢牙斯。但前喀什噶尔守备何步云乘机反正，率数百满汉兵民占据喀什噶尔汉城。伯克·胡里赶忙回救喀什噶尔。何步云派人向刘锦棠乞援。刘锦棠当机立断，决定不待张曜全军到达，便分兵三路前进：一路由余虎恩率步骑5营从阿克苏取道巴尔楚克（今巴楚东）直趋喀什噶尔为正兵；一路由黄万鹏率骑兵6营、张俊率步兵3营，经乌什取道布鲁特边境，出喀什噶尔西为奇兵，约定于12月18日两路同抵喀什噶尔；刘锦棠自率一部经巴尔楚克直捣叶尔羌和英吉沙尔，策应攻取喀什噶尔。

12月17日，湘军余虎恩、黄万鹏等部齐至喀什噶尔，当晚一举收复该城。伯克·胡里、白彦虎率残部逃入俄境。同月21日，刘锦棠收复叶尔羌，24日又收复英吉沙尔。1878年1月2日（光绪三年十一月二十九日），清军收复和阗。

至此，清军收复新疆之战宣告结束。

清军收复新疆之战，消灭了阿古柏政权，收复了除伊犁外的新疆大部分地区。引阿古柏进入新疆的金相印父子和追随阿古柏的余小虎、马元均被处死，阿古柏、白彦虎手下的大小头目共1166人亦均“讯明正法”。阿古柏的多名后裔亦被清军俘获。

清军收复新疆之战中，阿古柏长子伯克胡里及白彦虎退入俄国境内，成为漏网之鱼，此后还曾多次侵入新疆进行劫掠，但均被清军击败。

里瓦几亚条约

1871年（同治十年），俄军悍然侵占伊犁后，沙皇政府估计清廷根本无力收复新疆，曾假惺惺地表示：“俟关内肃清，乌鲁木齐、玛纳斯各城克复之后，即当交还。”出乎沙俄意料，中国军民竟在1876至1877年（光绪二年至三年）连战告捷，除伊犁地区外，新疆沦陷区均告克复。这使沙皇政府处境十分尴尬，于是它一面指使白彦虎残部骚扰我国边境，力图牵制，一面则在外交上使用手段，以攫取更多利益。

1878年（光绪四年）底，清政府派崇厚为出使俄国大臣，谈判归还伊犁问题。沙皇政府软硬兼施，迫使崇厚签订了屈辱的《里瓦几亚条约》，以丧失大片领土和赔款五百万卢布为代价“收回”了九座空城。消息传到国内，舆论大哗。左宗棠也极为愤慨，他痛斥崇厚的卖国行径，指出：

“武事不竞之秋，有割地求和者矣。兹一矢未闻加遗，乃遽议捐弃要地，餍其所欲，譬犹投犬以骨，骨尽而噬仍不止。目前之患既然，异日之忧何极？此可为叹息痛恨者矣！”

此外，左宗棠还指出，《崇约》未经清廷批准，对中国不生效力，可以推翻。

迫于舆论，清政府将崇厚治罪，判为斩监候，拒绝批准《崇约》并改派驻英、法公使曾纪泽前往圣彼得堡重新谈判，同时命左宗棠统筹兵事，为可能的战争做准备。

舁梓西征

1880年（光绪六年）4月，左宗棠开始部署军队，准备以刘锦棠步骑万人出乌什，张曜所部七千人从阿克苏分两路直取伊犁，金顺所部万余人扼守晶河，备俄军东犯乌鲁木齐，他表示：“衰年报国，心力交瘁，亦复何暇顾及。”

同年5月底，左宗棠以六十九岁的高龄，带病的身躯，冒着盛夏的酷热舆榇出关，誓与沙俄决一死战。6月15日，左宗棠进抵哈密，命令各军戒备。沙皇政府见如意算盘将成画饼，遂恼羞成怒，一面增兵伊犁，一面调遣军舰东来，虚张声势。清政府在讹诈之下，于8月11日调左宗棠回京。

左宗棠认为“俄船东下，偏历海疆，结倭奴，封辽海，亦不过虚声胁和之计”。他在给总理衙门的信中指出：“察看情形，实非决之战胜不可。”8月29日，左宗棠在哈密接到清廷调他回京“以备顾问”的命令，壮志未酬，十分苦闷，他在家信中说：“俄意欲由海路入犯，而在事诸公不能仰慰忧勤，虚张敌势，殊为慨然。我之此行，本不得已。”

圣彼得堡条约

尽管左宗棠内召，但在其积极备战的支持下，曾纪泽的外交谈判有了进展。对左宗棠被召回一事，沙俄不明底细，误认为中国有“动兵之意”，并就此事几次问及曾纪泽。当时，刚刚结束了俄土战争的沙皇政府，财政已经涸竭，曾纪泽的主要谈判对手若米尼承认：“战争对于我们将是耗费巨大、没有止境而又无益的。”迫于形势，沙俄不得不从原来的立场上后退一步。

1881年（光绪七年）2月21日，即左宗棠到达北京的前三天，双方在圣彼得堡签订了《中俄伊犁条约》，沙俄同意归还《崇约》划走的特克斯河谷和通往南疆的穆扎尔山口，但仍占有霍尔果斯河以西地区。此外，放弃了俄货由嘉峪关运进内地的要求；但赔款却由五百万卢布增至九百万卢布。对于中国，这仍然是个不平等条约，但与《崇约》相比，总算收回了一些权益。一个英国外交官评论说：“中国已迫使俄国做出了它从未做过的事，把业已吞下去的领土又吐出来了。“

清王朝在平定准噶尔、平定大小和卓叛乱后，于1762年（乾隆二十七年）设立“伊犁将军”，统一行使对天山南北各地的军政管辖，建立了军政合一的军府体制；与此同时，又因地制宜，在新疆不同地区分别实行郡县制、伯克制、扎萨克制。1820年（嘉庆二十五年），龚自珍曾在《西域置行省议》中提出在西域置总督、巡抚并设郡县。

收复新疆的过程中，左宗棠曾于1877年（光绪三年）提议新疆设省；战争胜利后，他于1878年（光绪四年）再度提议。年末，左宗棠第三次就此上奏，详细披陈新疆建行省、设郡县的必要性和已具备的条件，清廷在原则上加以认可。1880年（光绪六年）5月，左宗棠提出了新疆建省的第一个具体方案：拟设总督驻乌鲁木齐，巡抚驻阿克苏，伊犁将军仍旧，塔尔巴哈台改设都统；将全疆划分为五道，道以下各设府、厅、州通县。时清政府以“伊犁尚未收复”，留中待议。与此同时，左宗棠通过设置过渡性机构“善后局”、改革伯克制和札萨克制等，为新疆建省进行了筹备工作。

对于新疆建省，并非没有反对意见。反对建省者中，最具代表性人物是原代理伊犁将军李云麟，他于1878年（光绪四年）撰写 《西陲事略》一书，系统地提出反对建省之议论，公开坚持八旗的利益与特权，力图复辟旧制。但收复新疆的清军主力是左宗棠统领的汉人军队，刘锦棠的湘楚军、张曜的嵩武军等已掌握新疆的实际控制权。几经反复与争论，以左宗棠和刘锦棠相继提议的建省方案，终为朝野认同。

1882年（光绪八年），沙俄正式交还伊犁，时任两江总督的左宗棠第五次向清朝政府奏请新疆建省，提出乘新疆收复伊始和西征大军未撤之威，不失时机地建省设县。这样顺应民心，有利于百废待举，恢复元气，实行切实有效的管理。左宗棠恳切陈词说服了清朝政府，使之同意着手在新疆建省。时任钦差大臣、督办新疆军务的刘锦棠，制订了建省的具体方案：省会设于迪化（今乌鲁木齐市），下设镇迪道、伊塔道、阿克苏道、喀什噶尔道，以下设府、厅、州、县；伊犁仍设将军府，但不再统帅全疆的军政事务。

1884年（光绪十年）11月16日，户部奏请添设“甘肃新疆巡抚”、“甘肃新疆布政使”各一人，11月17日获准，新疆省正式建立。11月19日，清廷正式任命刘锦棠为甘肃新疆巡抚，改时任甘肃布政使魏光焘为甘肃新疆布政使。新疆建省，是清朝政府对历朝各代治理新疆的一次重大改革。自此，由巡抚统管全疆各项军政事务，新疆军政中心由伊犁移至迪化（今乌鲁木齐）。至1909年（宣统元年），新疆省下辖4道，道以下共隶有6府、10厅、3州、21个县或分县，新疆行政建置与内地完全一致。

清军在收复新疆之战中所以取得胜利，除战争的正义性和新疆各族人民积极支援这一根本原因外，还有军事上的原因。首先，清军的战略方针正确。左宗棠根据西北战场具体情况，提出“缓进急战”、“先北后南”的总的方针，把粮饷的采运、保障和武器弹药的供应放在战略位置加以考虑，使战争准备十分充分，体现了因地制宜、打有准备之仗的原则。事实证明，这一方针完全符合新疆战场实际，是十分正确的。其次，清军的作战指挥灵活机动。左宗棠坐镇肃州，掌握全盘情况，而将前线指挥权赋予刘锦棠。刘锦棠和前敌诸将积极协同，善于抓住有利战机，机断行事，从而在整个收复新疆之战中攻必克，战必胜，势如破竹，锐不可当，充分体现了正义之师的不可战胜。

从敌方来看，阿古柏反动政权的分裂行径遭到了新疆各族人民的一致反对。在清军的强大攻势面前，敌方难以组织起真正坚固的防卫。加上阿古柏对清军的战斗力估计不足，又未能事先占领控制哈密、巴里坤等战略要地，在作战指挥上又执行被动挨打、消极防御的方针，这就难以避免被清军打败的结局。

光绪帝：溯自同治三年。布鲁特叛酋肇乱，逆回金相印等攻陷喀什噶尔，蚕食南八城，而吐鲁番、乌鲁木齐等、相继沦陷，於今十有余年。朝廷恭行天讨，特命左宗棠以钦差大臣督办新疆军务。该大臣剿抚兼筹，议定先规北路。首复乌鲁木齐，以扼其总要。旋克玛纳斯。数道并进，规复吐鲁番等城，力争南路要隘。然后整旅西行，势如破竹，现在南八城一律收复······上慰穆宗毅皇帝在天之灵，下孚薄海臣民之望，实深欣幸。该领兵大臣等，栉风沐雨，艰苦备尝，允宜特沛殊恩，用酬劳勚。钦差大臣大学士陕甘总督左宗棠，筹兵筹饷，备历艰辛，卒能谋出万全，肤功迅奏。······候补三品京堂刘锦棠，智勇深沉，出奇制胜，用能功宣绝域。

左宗棠：新疆用兵，全以关陇为根本，同心断金，乃收其利。前折所陈数千里一气卷舒，虽但指新疆而言，其实则自关陇以至酒泉，自沪、鄂以至关陇，何独不然？如琴瑟然，手与弦调，心与手调，乃能成声，此理易晓。周、秦、汉、唐之衰，皆先捐其西北，而并不能固其东南。我国家当天下纷纷时，不动声色，措如磐石，复能布威灵于戎狄错杂之间，俾数千里丘索依然金瓯罔缺，以此见天心眷顾，国祚悠长，非古今所能几其盛美也。

梁启超：再看西北方面，自从左宗棠开府甘陕，内地的势力日日往那边膨胀，光绪间新疆改建行省，于是两汉以来始终和我们若即若离的西域三十六国，算是完全编入中国版图，和内地一样了。

蒋廷黻：①左宗棠颇好大喜功，他一意主进攻。······左的言论比较动听，李的比较合理；左是高调，李是低调。士大夫阶级一贯的尚感情、唱高调，当然拥护左宗棠。②左宗棠的运气真好，因为新疆发生了内讧，并没有遇着坚强的抵抗。

郭廷以：一部清朝晚年的历史，几乎都是吃败仗，割地赔款，丧权辱国的记载，读来令人气沮。唯有左宗棠的经略西北是个例外，确实值得我们兴奋。

王震：阿古柏是从新疆外部打进来的，其实他就是沙俄、英帝的走狗，左公带兵出关消灭阿古柏、白彦虎，收复失地，得到了新疆各族人民的支持，这是抗御外侮，是值得赞扬的。

沈传经、刘泱泱：从当时中国的历史实际来说，西征不仅仅是沉重地打击了侵略者，而且是粉碎了侵略，并且收复了100多万平方公里的领土，这在近代中国反侵略史上是没有先例的。

阿列克谢·尼古拉耶维奇·库罗帕特金：①我们还可以同样有把握地预计，只要“毕条勒特”和中国人的战斗正式打响了，就必然唤起人民反对阿古柏的起义。因为他们承担着无法忍受的苛捐杂税，并且因为喀什噶利亚目前事务的状况使人感到太沉重了，不可能继续下去了。②我们没有能够目睹所发生的那些促使喀什噶利亚王朝迅速而出乎意料地被推翻的事件。······可以肯定，随后中国人所取得的神速般胜利的唯一解释，是这件事情（指阿古柏杀害被放回的俘虏）和人民对阿古柏的普遍不满相结合的结果。

包罗杰（Demetrius Charles Boulger）：中国人克复东土耳其斯坦，毫无疑义，是一件近五十年中在亚洲发生过的最值得注意的事件，同时这是自从一个多世纪以前乾隆征服这个地区以来，一支由中国人领导的军队所曾取得最光辉的成就。······这支在东土耳其斯坦的中国军队不同于所有以前在中亚的中国军队；它基本上近似一个欧洲强国的军队。它的惊人的胜利主要归因于中国在这一事例中彻底地融会了西方的见解。

明恩溥：另外一个关于中国政府富有耐性的例子同样值得注意······镇压面临着极大的困难，以至表面看起来几乎是不可能的。当时，在华的外国报刊都公开嘲弄左宗棠接受任务的愚蠢和清政府全力通过筹集贷款来支付高昂军费的愚昧行为，一时议论得好不热闹。然而，在进入叛乱地区还不足一年的时候，左宗棠的军队就已进抵天山两侧，并将叛乱者从那里赶走。每当进入一个物产匮乏地区，军队便马上成为一支农垦队，开垦荒地、种植粮食，以为将来提供充足的粮草，这样，一边行军，一边耕种，左宗棠的“农垦大军”最后彻底完成了自己的历史使命，对其丰功伟绩，人们这样评价道：“现代战争史册上最辉煌、最不寻常的一页”。

《剑桥中国晚清史》：左宗棠的远征是中华帝国最后一次向“西域”的大举征伐。他本人把他的武功比隆于汉唐两代。另外，这是一场中国人的种族战争，可比之于清代中叶或唐代的远征。左宗棠为使新疆变成清朝的一个行省并使更多的汉族移民前往定居铺平了道路。但是，尽管他取得了胜利并且俄国人最后撤离了除伊犁一段地带以外的全部地区，但俄国早就在经济上控制新疆了。

清军收复新疆之战，粉碎了英、俄勾结阿古柏侵占新疆的企图，维护了中国的领土主权，打击了侵略者的嚣张气焰。清军在战争中展现出的实力，成为清王朝通过谈判收回伊犁的一个因素；战争的胜利，也为在新疆设立行省，打下了基础。

这段史实集中反映了左宗棠以68岁高龄誓死收复新疆的敢打必胜决心，对中国年轻人更深入、全面认识当前国际局势有着重要的现实意义，这是近代中国仁人志士反侵略斗争的英雄壮举，体现中华民族自强不息精神。向全世界宣示了新疆自古就是中华民族不可分割的一部分，任何国家、个人或组织都不可能将新疆分裂出祖国大家庭。

收复新疆后，左宗棠、刘锦棠均重视新疆经济的重振，尤其重视水利、交通，取得了一定的成效。

伴随着清军收复新疆之战的展开，以杨柳青镇赶大营

1877年（光绪三年）至1884年（光绪十年），即清军收复新疆之战的过程中及此后伊犁谈判和西北勘界时，有几批陕甘回民（其主体为加入阿古柏方、对清军作战的陕甘回民军余部）由中国新疆伊犁和喀什迁入俄罗斯七河省，形成所谓的“东干族”（其语言也被称为“东干语”）；此外，过境入俄的还有维吾尔、哈萨克、柯尔克孜等族共十几万人。直到1990年陕西师大教授王国杰在乌兹别克斯坦第一次回访到一名东干老人时，还被问及：“左宗棠的人还在不？”