同样是在位三年，清朝国力逐渐衰弱，已非昔日之辉煌。一方面，太平天国的势力越来越强大，几乎可以和清朝平分秋色；另一方面，陕西、甘肃的回民不断发动暴动，动摇清政府的统治。于是，心怀不轨的人觉得有了可乘之机，于是在新疆制造叛乱，想浑水摸鱼。
不久，新疆形成了五个割据政权。其中一个政权为了吞并其他政权，主动向广大的汗国要兵。郝汉汗国也想趁乱在新疆分一杯羹，于是派阿古柏带兵进入新疆，不断掠夺我们的资源。在我国政府的支持下，阿古拜肆无忌惮地夺取了我国的新城喀什。
当时清政府忙于镇压太平天国，无暇处理新疆事务。结果看到这一点，阿古拜继续占领我们的领土，吞并了周围几个小规模政权。随着领土的扩张，阿古柏的野心越来越大，甚至在1867年，他建立了裘德-沙尔汗州。
看到阿古柏要在新疆搞风搞雨，俄国也有了入侵我国的想法。于是，为了得到阿古柏的帮助，俄国宣布承认阿古柏政权的存在。清政府一看，多次与俄国交涉。但是，趁火打劫的俄罗斯，总会说起他。因此，为了保卫领土，清政府决定派景廉、陆承等人去攻打阿骨打。
却说乌市太守陆承，畏敌如虎，不敢前进。拿到订单后，刘铭传抱怨自己病了，想把这个烫手山芋给别人。敬廉虽有杀敌报国之心，但又担心自己经验不足，不敢单打独斗。可见大臣们看到这种情况，都在新疆光复问题上打了退堂鼓。
就连李鸿章等人也认为边防不是主要的，最迫切的是加强海防。结果同治皇帝看到没人主张镇守新疆就犹豫了。然而，在民族危亡之际，左却以舍己为人的勇气，担起了重担。在朝堂上，左严肃地对说:
新疆是国家主权问题，根本不允许。如果不能确保新疆的安全，那么朝廷就会有危险。想弃疆守内地的，简直是一厢情愿。
其实，左并不是一个吹牛大王。他向皇帝表明决心后，就开始了自己的准备工作。
他首先向清廷申请军费，为军队配备武器。但是清政府的国库很空，只舍得出二百万两。那时候，左已经六十多岁了。当他60多岁的时候，历经磨难的他并没有灰心，而是决定自己筹措军费，然后自己制造武器。
此后，左在全国各地寻找制造兵器的专家，创办了安机器局和兰州制造局。当新枪制造出来后，他冷静地与阿古伯的武器进行比较，并感到担心。因为，当时阿古伯装备的是恩菲尔德M1853前装滑膛枪和恩菲尔德M1866后装滑膛枪。
这种装备，作战时，其士兵一分钟能射出十发子弹。而且可以连续射击，一次子弹都不用换。
在十九世纪，这样的军队无疑是令人恐惧的。
然而，左并没有被阿古柏的武器吓倒。他积极联系德国军火商，很快就购买了一批毛瑟步枪。虽然毛瑟步枪的弹匣只有五发子弹，但它的优点是后坐力小，精确度高。此外，左还在自己的制造局对老式的开山枪和鸟矛进行了改造，大大增强了它们的威力。
光绪二年(1876年)，69岁的左在苏州宣誓，随后向阿古拜叛军发起进攻。为了鼓舞士气，表达必胜的决心，左毅然抬着自己的灵柩出征。清兵看到太子准备的棺材，感动得大喊要与叛军决一死战。
库珀虽然武器精良，但看到清军如狼似虎的样子，还是吓了一跳。他想一举消灭清军，但很快就被毛瑟步枪打了。到了1876年底，他见大势已去，就把北疆的地盘全丢了。1877年5月，阿古伯突发疾病去世，裘德-沙尔汗国崩溃，左获胜。
可以说，左克服了种种困难，成功地收复了新疆。对后人来说，他是当之无愧的民族英雄。一八八五年九月五日，左在福州逝世，享年七十三岁。临终前，他口授遗志，不仅感激朝廷的恩情，还向光绪皇帝提出了许多兴邦之策和规劝。
可见，左至死都在为清朝出谋划策。
