他而且向俄国买了几百万斤粮食，运到古城子。
为了不让兵士在穿过哈密戈壁之时缺乏水喝，他派匠人先行出发，尽量疏濬沿途的水源。
这样，他足足准备了一年。光绪二年二月底，他的军队从兰州分批出发，以肃州为集合地。他本人也进驻肃州，在肃州扎下大营(称为肃州大营)。
又过了两个月，粮食与兵士分批一一到达前线。巴里坤存了六百多万斤粮，古城子存九百多万斤粮，另有一千万斤左右在安西、哈密等地等候续运古城子。有三员大将在他的麾下：“帮办军务”满洲人金顺、“前敌总理营务处”刘锦棠、广东提督张曜。左宗棠命令金顺驻扎在济木萨，刘锦棠驻扎在古城子，张曜驻扎在哈密。
对方的阵容是：马人得在乌鲁木齐，白彦虎在红庙子，马明在古牧地。
左宗棠在六月间亲临前线，到济木萨视察金顺的军队。他命令金顺进驻阜康。
敌人白彦虎也移师古牧地，与马明合力准备死守。
六月二十三日，刘锦棠奉命进攻古牧地，将古牧地包围，又击败了阿古柏来援的兵。五天以后，他打下古牧地，斩杀白彦虎与马明二人的部队六千余人。
第二天，刘锦棠进攻乌鲁木齐，不费一兵一卒占领该城。白彦虎、马明、马人得一齐逃走。
残余的东干部队，退守马纳斯。左宗棠命令金顺去攻，攻到八月，攻不下。左宗棠再派刘锦棠前往续攻，攻到十一月，破城。白彦虎与马人得退到托克逊，阿古柏叫他们去守吐鲁番，自己进驻喀喇沙尔(焉耆)，另派一人叫做“大通哈”的，守达坂城；又派儿子海克拉守住托克逊。
左宗棠一面分兵收复北疆的昌吉、呼图壁、景化，一面准备将阿古柏彻底解决。
准备到次年(光绪三年)三月，一切就绪，左宗棠下令进攻。刘锦棠在三月初五日到达坂城，恶战一场，在第二天将达坂城占领，俘虏了大通哈及其大小头目，与来自南八城的军队以及几千名被裹胁的土尔扈特人。
刘锦棠把这些人释放，并且送他们衣服，送他们粮食。这些人回去以后，立即瓦解了阿古柏的军心。
八天以后(三月十四日)，刘锦棠攻吐鲁番，马人得率领一万多部众请降，白彦虎溜走。
与吐鲁番及达坂城相犄角的托克逊，原由阿古柏的儿子海克拉守着。海克拉听说马人得不战而降，自己也就不战而逃，留下了三万多人，归刘锦棠接收。
阿古柏在喀喇沙尔急得天天痛哭，哭到四月间，服毒自杀。
他另一个儿子伯克胡里守住库车。
左宗棠于是又停顿一下，准备次一战役。这时候，清廷驻英公使郭嵩焘发出一种议论：“如不能速胜，可乘机议抚。”
原来，郭嵩焘是受了英国政府人士，尤其是一度曾任驻华公使的威妥玛的影响。英国人认为，中国不妨把南疆的八城放弃，交给伯克胡里，建立一个新的安集延王国，既可以作为印度的屏障，又可以阻碍俄罗斯的发展。
清廷把郭嵩焘的奏折抄发给左宗棠，征求左宗棠的意见。左宗棠回奏说：“安集延非无立足处，何待别为立国?抑别为立国，则割英地与之，或即割印度与之，可也；何为索我腴地以市恩?……彼为印度增一屏障，公然商我于回疆撤一屏障，此何可许?"
左宗棠不管英国人作何建议，仍旧准备他的次一战役。清廷中却又有人认为西征耗费过多。他们说：“乌城(乌鲁木齐)吐鲁番既得，(已经)有屯兵之处，(其余的地域)当众建(新国)以为藩篱，藉省兵力”。还有一些人，以为“海防”比“陆防”重要，不如省下一些钱，建立海军，修筑沿海炮台。
左宗棠的回答是：倘若放弃南疆，仍要在北疆设防；放弃北疆，也要在甘肃设防。钱那里省得下来？他留下了几句不朽的名言：“重新疆，所以保蒙古；保蒙古，所以卫京师。新疆不固，则蒙部不安；匪特陕、甘、山西各边防不胜防，即直北关山亦将无晏眠之日。况今俄人拓境日广，由西而东万余里，与我北境相连，仅中段有蒙部遮阂。徙薪宜远，曲突宜先，不可不预为绸缪者，此也......则设行省，改郡县，事不容已。”
到了这一年(光绪三年)八月初一，左宗棠收复南疆八城的准备已经完成。刘锦棠军渡过开都河，长驱直入，于九月初一占领喀喇沙尔；初三，占领库尔勒；十一，占领库车。伯克胡里仅有一千多武装部队，于略事抵抗以后撤走。十几万被裹胁而去的维吾尔族难民，被刘锦棠救出。
伯克胡里与白彦虎逃到拜城，拜城的老百姓闭了城门挡驾，他只得继续西奔。刘锦棠军于九月十五日到达拜城，拜城的老百姓开门投降；三天以后，阿克苏也入于刘锦棠军之手。