左宗棠集结在新疆的军队，是百年之中大清帝国派上战场的最精锐的武装。组成这支武装的各个部队，也许在许多国家的阅兵场上算不上起眼，他们的武器所具备的许多潜力，无疑也不能为外国人充分认识。但他们具备某种品质，使一支军队区别于一群持有武器的男人。他们有士气，有团队精神，有血性，不一而足。有一种微妙的东西，使这支部队中的每一个人，不论他在战事谋划中的地位多么卑微，都会从心底里感到，他跟远在肃州的老大帅有某种私人的关联。他们以能在他军中服役而自豪。他们对大帅寄予无比的信赖，不相信大帅会犯错。他们也信任左宗棠授权指挥他们的将领。这是一根存留于记忆里的纽带，温暖着基层军士的灵魂，直到他们垂亡的时刻，还会骄傲地回忆起，他曾是左宗棠军中的士兵。人们很少有这样的经历，与一位真正的伟人紧密联系在一起，能够如此活跃，保存如此之久。这是战争的一种因素，它的重要性无法估量；或者说是一种成分，无法用任何精确度的计量来评估，直到它失去效用为止。
尽管左宗棠离他的作战部队非常遥远，他的精神指引着他们前往帕米尔山麓的每一个步伐。他没有电报，没有无线电，中国人甚至没有使用信鸽通联。飞骑信使担负着左宗棠大营与战场将领之间互通信息的使命。但是他的命令简单而完整。他完全了解手下的每一位将领；他在多年的艰苦征战中对他们进行了观察，知道他们能完成怎样的任务。而将领们也深知大帅，知道他能忍受什么，不能忍受什么。他对自己的命令非常敏感。他只以时间来区分他的命令与部队执行之间的差别，而且时间差不会太大。他的将领们非常熟悉他的要求，他们或许从来不曾费心去怀疑他是不是偶尔也会犯错。这种怀疑是徒劳的，因为他从未承认自己失误。但他信任自己的军官，他们在新疆严格按照他的要求和期望进兵。和这种相互的理解与信任相比，迅速的通信也好不了多少。
刘锦棠于1876年6月21日离开了古城，这时离他的部队在北路集结还不到1周。28日他进入了乌鲁木齐西北面的阜康城。乌鲁木齐的回民军首领是马人得，陕西回民首领白彦虎跟他在一起。在大战降临时，白彦虎总是设法待在战场附近。流言四起，说阿古柏正在派兵来增援回民军。在古城和阜康之间，回民军没有试图抵抗中国官军。在阜康以西大约50里处，他们匆匆放弃了防御，准备阻止左军向乌鲁木齐推进。8月10日，刘锦棠向敌军发起夜袭，回民军向南撤到古牧地围城之中。他们决定在这里死守。
刘锦棠于8月12日包围了古牧地，架起大炮，开始轰城。一支回民骑兵，号称几千人，突然从北面杀来，也许是来自玛纳斯，增援城内的回民军。刘锦棠派出骑兵迎战，将回民骑兵击溃。重炮很快就把城墙轰开了几个缺口，轻型臼炮对缺口的轰击非常有效，使回民军无法弥合缺口。在击毁东北部的城墙之后，火力集中到南门，部队准备对城内发起猛攻。骑兵在距城墙稍远处形成松弛的散兵线，阻截企图逃走的敌军；步兵将沙包填入壕沟，为突击部队构筑通道。
8月17日黎明之前，南门崩塌，刘锦棠发出了攻击信号。突击行动为时短暂，6000多名回民军被歼。至于俘虏，《年谱》作者只提到有来自南路的几百名回民被俘，并被处死。看起来无一人逃脱。马人得与白彦虎于8月10日初战之后便返回了乌鲁木齐。从古牧地到乌鲁木齐只有50里，但他们没有致力于援助同教中人。在听到古牧地失守时，这两位勇敢的首领集合他们的妇孺向南逃遁。刘锦棠于8月18日早晨开进乌鲁木齐，兵不血刃。他的骑兵对马人得与白彦虎追逐了一段，声称斩杀了600多名回民军。刘军抵达古城后不到1个月，就成为乌鲁木齐的主人，新疆战役的第一阶段宣告结束。
阿古柏派了一支大部队进入达坂城。这是一座围城，守卫着北面的一条通道，此路通往乌鲁木齐和吐鲁番之间的关口。波尔格说，他的部队有1.7万人，训练有素，有30门野战炮。此外他还有大约1万名回民的非正规军。从印度军队开小差出来的军人，在阿古柏的军官中占了相当大的比例。［1］他们修了3座坚固的堡垒来防卫托克逊，阿古柏把大营设在此地，他开始摆出阵势抗击中国军队。
可是刘锦棠没有向南攻击阿古柏。左宗棠的命令是：在攻击阿古柏之前，先要肃清北路的回民军队。刘锦棠依计行事，只是彻底搜索了乌鲁木齐以南和以西地区，并派金顺去夺取玛纳斯的回民中心。左宗棠对乌鲁木齐作战阶段非常满意。随着金顺的部队向玛纳斯开进，他又担心起来。他再次发布命令：在与俄国人可能发生的接触中，一定要极度小心，凡有与俄国人相关的问题发生，必须由他来做出决断。［2］
玛纳斯地区的回民军比乌鲁木齐抵抗得较为激烈。金顺于9月初来到玛纳斯附近，遭到顽强的阻击，不得不向刘锦棠求援。刘锦棠派出6000人增援玛纳斯作战。有了这支援军，金顺得以于10月初包围了玛纳斯城。左军开始对城墙进行地道埋雷作业，炸开了几处缺口。回民军击退了攻击部队，修补了城墙上的大缺口。
玛纳斯的回民首领于10月17日阵亡，但回民军继续顽强抵抗。金顺发起更强烈的猛攻，迫使敌军于11月4日提出投降。《年谱》作者说，1876年11月6日，几千名回民走出城市，佯装投降。由于他们全副武装，金顺怀疑有诈。他向敌军首领下令，叫他们让部队立即放下武器，可是他们反而向官军开火。金顺挥师压上去，回民军被砍倒至最后一人。左军于同一天占领玛纳斯。回民声称在回民军投降后发生了屠杀。当时确有一次屠杀，在左军占领玛纳斯以后，北路的回民很少活下来。从第一次交战开始的90天内，准格尔完全平定。
这一系列胜仗使左军士气高涨。左宗棠的将领们认为，要求俄国人撤出伊犁的时机已到。左宗棠立刻驳回他们的提议。他说，伊犁问题必须等到他完成了塔里木盆地的作战以后再考虑。他知道俄国人不会轻易地答应中国的要求归还伊犁，但是他说，他不想分出兵力去驻守伊犁，他很难把握阿古柏会进行怎样的抵抗。显示中国的武力必须按照计划进行，而这个计划一直要等到他的部队开到了喀什才算完成。他认为，直到那一天，俄国人于1871年提出的条件才算是具备了，局势才会有利于要求俄国兑现归还伊犁的承诺。
当乌鲁木齐和玛纳斯的捷报传到北京时，朝廷命令左宗棠立刻进兵南路。他通知北京：冬天来了，没有理由试图在新疆的极度寒冷与厚积的冰雪中作战。他会在春天继续进兵。
这时候，出现了一个与阿古柏有关的新问题。驻北京的英国公使托马斯·威德（即威妥玛。——译注）爵士，前往总理衙门，提出阿古柏愿意投降，只要中国作为宗主国，允许他保留他的王国。朝廷对这个提议颇为冷淡，而威妥玛也没有施加压力。事情报告到左宗棠这里，他在给曾沅浦的一封信中写道：
昨接总署函告，威妥玛等赴署，复有代南路逆酋乞降之请，托词恐俄人乘机窜取，于印度有害，于中国边界亦多不利，图入场搅事。枢邸答之和而能峻，狡谋暂绌，将来恐不免生端。议款以来，彼族从无卑词祈我之事，今忽如此，是必有故，始悟前此不肯借洋款及沪上《申报》历言西师不可轻动，及造谣我军败退关内者，非无因也。
《年谱》作者说，英国政府向中国驻伦敦的公使郭嵩焘提出此事，对他说：在中亚建立一个伊斯兰教王国，对中国是一件好事，暗示喀什噶尔王国符合这一目的。郭嵩焘似乎对这个想法颇感兴趣，可是当此事提交左宗棠考虑时，他怒不可遏。他告诉总理衙门，阿古柏的事情纯粹是国内问题，英国或其他任何国家都与此无关；如果阿古柏要投降，他应该来肃州，在这里他会被当作一个反对中国当局的叛逆者；这个问题完全在总理衙门管辖之外，只属于他的管辖范围之内；如果英国要在中亚建立一个伊斯兰教王国，完全可以提供它在印度北部大量拥有的领土。［3］
郭嵩焘是左宗棠在湖南湘阴的老邻居，但是左宗棠永未忘记他在阿古柏和英国这件事中扮演的角色。据说多年以后，左宗棠在北京某公共场合遇见了郭嵩焘。在左宗棠看见郭嵩焘的那一刻，他就说出了心里话。在众目睽睽之下，他明确地告诉郭嵩焘，他认为，一个中国人，那么容易被外国人的甘言劝诱所打动，以致忘记了本国的利益，是多么地羞耻。左宗棠从来不会忘记褒贬，他既敏于提醒别人的耻辱，也敏于回忆别人的荣耀。
左宗棠在那年冬季写信给刘锦棠，给他若干忠告，教他如何跟欧洲人打交道：
凡与西人论事，总要先将条款看明，自占地步，乃与争辩。我持论既正，不妨切直示知，而又稍留余地，俾其有机可转，自无不了之事。若一意随和，彼自谓得计，反滋论端矣。外人情性，欺强畏弱，喜直忌曲。我真自强，彼已心折，我只率直，彼亦心悦而服之矣。
贤者声绩日高，擢用必速，异日当知斯言不谬也。
在这个冬季，左宗棠给刘锦棠派去5000兵力，用于卫戍乌鲁木齐。春季征战的计划，要求刘锦棠从乌鲁木齐推进到托克逊，要求苏占彪翻越巴里坤附近的山岭，从东北方向吐鲁番进兵。刘锦棠夺取托克逊以后，转向东北方，在吐鲁番城下与苏占彪会师。刘锦棠的兵力约为1.6万人，波尔格说他拥有30门大炮。《年谱》对左宗棠在新疆的炮位数量只字未提。刘锦棠似乎不大可能拥有30门大炮，但他无疑拥有许多轻型臼炮，中国人称之为“劈山炮”。在太平天国时期，湘军的每个营都配有2门。
刘锦棠于1877年4月14日离开乌鲁木齐，向达坂城进发。他打算以长途夜行军对守军来个出其不意，于4月17日夜间发起突袭。达坂城周边的土地被回民军放水淹没了，刘锦棠的部队陷入了泥泞，直到天明后才赶到城下。守军已经警觉，刘锦棠只能靠硬攻来夺取该城。