新疆位于中国西北部，是古代“西域”的所在地，也是丝绸之路的必经之地。这个地方在清朝乾隆年间被称为“新疆”。三年后清军平定准噶尔，消灭阿穆尔萨纳势力时，乾隆皇帝将这片土地命名为“新疆”，起源于新创建的疆域。乾隆十五年(公元1760年)，乾隆皇帝向陕甘总督杨应举下诏:“新辟疆域，如伊犁，远离内地。”
这片被清朝“开辟”的土地，到了同治三年(公元1864年)太平天国运动和同治陕甘倒退蔓延到新疆，地方豪强趁机在新疆揭竿而起，出现割据纷争、独立称王的混乱局面。中亚古国塔吉克军阀阿骨打率军占领新疆十余年。同治十一年(1872年)七月，清廷还在为讨伐阿骨打而争论不休。左认为“既然关系到君主国家，又涉及中外，不可能安身立命，索性就去了”，于是率兵到兰州收复新疆。
深思熟虑后，左采取了“缓进速决”的策略，打算发动一场主动而迅速的战役。
“慢进”就是积极治军。左用了一年半的时间提高薪水，蓄草储粮，整顿军队，裁减冗员，增强军队战斗力。即使是自己的主力湘军，也会消灭空的数量，消灭弱者，保留强者。他还规定，凡是不想出关西征的，就给本钱，不加任何强制地遣送回国。
“速战速决”就是国库空空了。为了紧缩军费，军队一旦开打，就必须速战速决，争取一年半左右大获全胜，尽快撤军。因此，在申报军费预算时，左亲自做了一番调查和微妙的计算。他从一个士兵、一匹军马和日常需要的粮食、草料入手，算出全军8万人一年半的支出。然后，运输100斤粮食100里as-bit，估算全程运费和消耗。甚至用驴、骆驼、车辆运输，哪种方式更省钱也比较。经过精心策划，预计军费总额为八百万两白银。为了防止意外开支和留有余地，他向法院申报了1000万两。
光绪元年(1875年)，朝廷争议出兵收复新疆，引发“海防”与“封锁防御”之争。李鸿章等人力主管海防，以日本为主要假想敌，主张放弃封锁防御，并将“停止退饷，即使海防饷均分”。左则是守堡派，他反对守堡派，指出在西北“退则垒，退则退”，尤其导致英、俄渗透。
李鸿章等人认为，自乾隆年间平定新疆一百多年以来，每年耗费数百万两士兵，是一个充满不满的无底洞。现在，不如尽天下之力支持军队西征。还不如答应英国人提出的条件，允许阿古柏政权独立，只要他答应自首，纳贡。
左强烈反驳李鸿章。他认为，如果新疆失守，这块土地要么被西边的英军吞噬，要么被北边的俄国吞噬，中国马上就会失去西北边防的关卡和重镇，使西北边防没有了屏障。届时，中国的边防力量将会大大增强，而不是减弱。从全局来看，不战而失新疆的后果将严重损害国威，失去民心。还会助长外国列强的侵略气焰，不利于海防。李鸿章的主张是对国家的错误，是绝对不可行的。
当时的军部尚书被左说服，全力支持:“我以为的话高瞻远瞩，继承了始皇帝的遗志，造福子孙后代。请陛下决断。”于是慈禧太后授左为钦差大臣，全权掌管武装力量，以将军为副司令，借机对新疆进行封锁反击叛乱。
光绪三年(公元1877年)，钦差陕甘总督左率六万湘军远征新疆。
库伯长期在新疆活动，手下有数万猛士，背后有列强英、俄、奥托帝国撑腰。然而，左大军入侵，却击溃古柏数千里。左只用了一年时间就消灭了阿骨打，收复了新疆。
事实上，自1839-1842年鸦片战争以来，清政府被认为暴露了清廷自身的弱点，清军在与列强的主战场上一败涂地。那么左为什么能够以压倒性的姿态收复新疆呢？
首先，左率领的六万西征大军多为湘军精锐，战斗力强，装备精良，全新欧美装备。据了解，他们装备有德国毛瑟1871步枪、美国斯潘塞连珠枪、加特林机枪、新型后膛快枪等。装备水平不逊于欧美军队，远超阿古拜军队。
阿古柏虽有数万人，但核心战斗力只有随他从郝汉汗国来的一万人，装备洋枪。此外，从陕甘逃出来的白彦虎等人的数万大军都装备了刀枪。另外，当地强征的壮士没有作战能力。阿古柏的骑兵遇到湘军的加特林机枪，贼军就算躲在城里，也经不起湘军新式火炮的轰炸。清军虽然不愿意对付欧美军队，但是对付阿古柏的乌合之众还是比较容易的。
第二，左为远征做了周密的准备。为了赢得西征，左到处筹钱筹粮，特别是红顶商人胡雪岩帮助他向外国银行借了一大笔贷款，这是左进入新疆的重要保证。清政府在收复新疆问题上大力支持汉臣左，慈禧一反常态予以支持。各省纷纷支持左，并承担了三分之二的西征报账。在西征之前，左已经筹集了几千万银子和4000多万斤粮草。
在军事士气方面，左和项将士都是团结一心，誓死收复新疆。据了解，左是在68岁那年抬着灵柩出门，率领大军分三路全面包围阿古柏军的。湘军大将刘锦棠身先士卒，不怕死。他带领两万湘军子弟打头阵，一个月内攻入新疆腹地。在昌吉地区的米泉古牧区，刘锦棠率部与盗贼激战6天，歼灭匪军6000余人，一路追到迪化城。此外，由于阿古柏在新疆勒索钱财，不得人心，遭到各族反对，新疆各族都支持左。
无独有偶，左进军新疆时，阿古柏的靠山奥托帝国正发生严重饥荒，而同盟国俄国却浑水摸鱼。阿古伯只能向英国求助。清政府看到这一点，也对英国软硬兼施，使英国站在了清政府一边。最后，英国人在关键时刻没能帮助阿古伯。他受困于国内外，最终抑郁而死。他的残余势力逃到了俄罗斯。
在短短一年多的时间里，左指挥西征大军，攻克了外族入侵者占领的南疆八城，收复了除伊犁以外的新疆领土。之后，左向朝廷、光绪皇帝和摄政王西太后做了宣旨，并上书二等侯爵。全疆各地在村镇设立左祠堂，烧香祭拜。
