在这种情况下，朝廷发生了“海防”“塞防”之争，李鸿章认为两者难以兼顾，主张放弃塞防。左宗棠表示异议，指出西北一旦撤防，必致敌得寸进尺，英俄势力将更加渗透入中国。
光绪元年，左宗棠以六十四岁高龄，督办新疆军务，第二年，坐镇甘肃酒泉，打响了新疆收复战役，指挥多路清军讨伐阿古柏。次年一月占和阗，收复除伊犁以外的全部领土，阿古柏于绝望中自杀。
光绪五年，中俄就伊犁问题展开谈判，左宗棠主张谈不妥就打，在新疆布置兵事，出甘肃，抵哈密坐镇，命大军三路并进，彻底击溃阿古柏残余势力。光绪七年，中俄《伊犁条约》签订，中国收复伊犁和特克斯河上游两岸的领土。
左宗棠在新疆期间，为保证军粮供给，曾大力开展军屯。当然了，左大帅本人是不扛锄头下地的，不但不下地，还得吃好，不但吃好，还得吃雅。老左戎马一生，砍瓜切菜无数，爱好自然不同凡响，喜欢吃活蟹，经常在月圆之夜，后花园之巅，左手拿一只张牙舞爪的大螃蟹，右手端着一杯竹叶青，飘飘欲仙地对月低吟，举杯邀明月，对影成三人！然后一口将蟹咬掉一半，大嚼特嚼。老左又是个大胡子，满脸络腮，一时间蟹黄蟹清顺着嘴角涔涔而下。这副摸样，鬼见了也怕三分，所以虽然他热情好客，举杯邀明月，而明月敢不敢来还得另说。
