阿古柏入侵新疆后，建立了“洪福汗國”，沙俄趁機侵占了伊犁。面對新疆如此不堪的局面，左宗棠在平定陜甘回民運動之后，打算揮師西進，收復新疆。然而此時廟堂之上卻掀起了一場針對“海防”與“塞防”的爭論。
1874年，日本開始侵略臺灣，由此導致了清政府高層對于“海防”與“塞防”的爭論。以李鴻章為代表的一派，主張注重“海防”，放棄“塞防”停發(fā)餉銀，用在海防上。而以湖南巡撫王文韶為代表的一派則主張注重“塞防”。左宗棠則主張“海防”與“塞防”并重，并得到了軍機大臣文祥的全力支持。清政府采納了左宗棠的主張，于1875年5月，授左宗棠以欽差大臣督辦新疆軍務，擇機入疆收復失地。
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左宗棠根據(jù)新疆的實際情況以及清政府國庫緊張的情況，制定了“先北后南，緩進急戰(zhàn)”的戰(zhàn)略方針。“先北后南”是因為阿古柏在北疆實力薄弱，易于收復；“緩進急戰(zhàn)”是考慮政府用于“塞防”的資金有限，左宗棠積極籌措資金、屯墾積糧，又在軍隊中裁汰老弱，厚積而薄發(fā)，一旦出兵即要在短時間內(nèi)解決戰(zhàn)斗。
早在攻克蘭州之時，左宗棠便建立了“蘭州制造局”，此時正好為西征修造槍炮。又派先鋒部隊在哈密興修水利，屯田積谷。軍費方面，清政府撥款一部分，各省籌措一部分，大部分是向洋商和華商借款。萬事俱備后，左宗棠的大軍便浩浩蕩蕩地向新疆進發(fā)了。
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光緒二年（1876年）四月，左宗棠在肅州祭旗，劉錦棠、金順各率一部，兵分兩路向新疆進發(fā)，左宗棠坐鎮(zhèn)肅州，收復新疆的戰(zhàn)役就此拉開帷幕。入疆后，劉錦棠部先鋒部隊即攻克濟木薩。8月，劉錦棠、金順協(xié)力攻擊古牧地。古牧地原為馬明據(jù)守，清軍攻來之前，阿古柏懷疑馬明有異心，逮往南疆，并派駐守紅廟子的白彥虎守古牧地。清軍隨即攻克古牧地，全殲守敵6000余人，當時白彥虎沒在城中，幸免一死。
古牧地收復后，劉錦棠部揮師烏魯木齊，駐守此地的馬人得以及退守此地的白彥虎，眼看己方實力不足，遂棄城而逃，烏魯木齊光復。阿古柏的部隊，簡直不堪一擊，節(jié)節(jié)敗退。不久，金順部也順利收復昌吉。瑪納斯亦在榮全與劉錦棠的合擊下，輕松收復。至此，北疆全部收復。
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北疆收復后，左宗棠就開始著手進軍南疆，以金順守烏魯木齊，以劉錦棠、張曜、徐占彪三路向前推進，直逼南疆門戶—達坂、托克遜、吐魯番三城。此時，阿古柏見清軍勢如破竹，便命大總管愛伊德爾呼里守達坂，讓自己次子海古拉守托克遜，白彥虎則協(xié)助馬人得守吐魯番，自己退守喀喇沙爾（今焉耆）。
1877年春，劉錦棠從烏魯木齊出發(fā)，先后攻克達坂和托克遜。徐占彪部與張曜部分別由哈密和巴里坤西進，連續(xù)攻克七克騰木、僻展及勝金口，吐魯番門戶大開。守軍軍心不穩(wěn)，白彥虎率部西逃，不久，清軍三路會師吐魯番，吐魯番順利光復。
阿古柏在喀喇沙爾緊急召開軍事會議，商談如何抵御清軍進攻。在會后不久的5月28日，阿古柏暴斃于庫爾勒，偽政權(quán)處于分崩離析的邊緣。見大勢已去，阿古柏手下各部分別向西逃走，白彥虎駐守開都河西岸，意圖阻擊清軍。自知無力抗擊清軍的白彥虎，命部下掘開開都河，想以水為屏障阻擋清軍步伐。然而在“樹倒猢猻散”的大形勢下，泛濫的河水又豈能阻止清軍收復南疆的決心！
1877年8月，清軍大舉西進，此時的清軍士氣更加旺盛，一路追著叛軍，勢如破竹。先收復南疆東四城，后又收復西四城。
南疆東四城：喀喇沙爾、庫車、阿克蘇、烏什；西四城：喀什噶爾、英吉沙、葉爾羌、和田。
九月底，白彥虎率殘部逃至喀什噶爾時已是潰不成軍。十一月初，阿古柏大兒子伯克胡里從和田逃至喀什噶爾。遂與白彥虎聯(lián)合攻擊喀什噶爾的漢城（喀什噶爾分為回城與漢城），久攻不克之時，清軍三路大軍已至，見此情景，伯克胡里與白彥虎繼續(xù)向西，遁入俄國境內(nèi)。
公元1878年1月2日，和田光復，這場由英、俄支持的“阿古柏之亂”宣告平息。
