同治六年（1867），中亞浩罕國軍事頭目阿古柏入侵新疆，建立所謂“洪福汗國”。緊接著，沙俄趁機以“代為收復”為名侵占伊犁。清廷命身為陜甘總督的左宗棠派兵進剿。左宗棠確定了先平定新疆，攻克烏魯木齊，再收回伊犁的方針，提出“我之疆索，尺寸不可讓人”，積極籌備西征。

左宗棠為西征制定了“先北后南”“緩進急戰”的戰略。光緒二年（1876），左宗棠坐鎮肅州指揮，命劉錦棠的老湘營為先鋒率師出關，西征軍穿過茫茫沙漠和渺無人煙的戈壁，克服難以想象的飲水和食物困難，3個月就收復了北疆和烏魯木齊。隨后，攻克南疆的達坂、托克遜、吐魯番三城，阿古柏兵敗服毒自殺。西征軍乘勝收復了除伊犁地區外的新疆全境。但此時，沙俄拒絕歸還伊犁。清廷派使俄全權大臣崇厚赴圣彼得堡交涉，崇厚卻在沙俄的威逼下簽訂了割地賠款、辱權喪國的《里瓦吉亞條約》。左宗棠十分憤怒，收到詔令后，立即調兵遣將，布置三路大軍準備用武力收復伊犁。他率親軍1000余人，離開肅州大本營，前往新疆哈密，親臨前線指揮。67歲高齡的左宗棠命親兵抬著一口黑漆棺材走在最前面，荒涼的戈壁上，軍容整齊，旌旗招展，他以“抬棺出征”這種悲壯的方式，向西征軍將士和全國人民展示了不戰勝外敵誓不還的決心，也向沙俄展示了死戰到底、收復伊犁的決心。

在風氣污濁的晚清官場，左宗棠是一位為官清廉愛民的實干家。清朝自雍正年間開始實行養廉銀制度，左宗棠任巡撫、總督23年之久，每年養廉銀有2萬兩左右。他分文不取廉俸以外的錢財，且分內的廉俸收入，大部分也被他捐以賑災濟民、興教育、辦洋務、充作糧餉、購買軍備、撫恤部屬等。左宗棠60歲大壽時，次子孝寬花費600兩銀子修繕加蓋舊屋，卻遭他寫信一頓痛罵，“貧寒家兒忽染腦滿腸肥習氣，令人笑罵，惹我惱恨”，責怪兒子未經他允許花費了巨款，他制止了家人朋友為他做壽慶典。長子孝威欲購田莊置家產，他在回信中一概不準，只同意購買10余畝墓田，在巡撫、總督任上，他未曾為家里增置田宅。

他告誡兒子孝威、孝寬：“子弟欲其成人，總要從寒苦艱難中做起，多醞釀一代，多延久一代也。”“我廉金不以肥家，有余輒隨手散去，爾輩宜早自為謀。”

左宗棠一生極為儉樸，即使貴為總督、欽差大臣，他依然保持著“非宴客不用海菜，窮冬猶衣缊袍”，平時多穿普通的棉衣布袍，在西北多年，過著與普通士兵一樣的生活。由于長期批閱文件、讀書寫字，袖口常被磨破，左宗棠想了個辦法，請人在衣袖外再加層袖套，以便繼續穿，被人稱為“宮保袖”（因左宗棠曾被加太子少保銜）。