兴修水利
青年时代的左宗棠就非常重视农田水利事业，认为“王道之始，必致力于农田，而岁功之成，尤资夫水利”。到西北以后，他清楚地看到，“西北地多高仰，土性善渗，需水尤殷”。没有水源或不兴修水利，就无法发展农业生产。特别是沙漠戈壁地区，无水草、无人民、无牲畜，其生态环境尤其恶劣，更需兴修水利。因此，在西北十余年当中，他特别重视水利建设，把兴修水利作为恢复和发展当地社会经济的头等大事。
左宗棠认为，治西北者，宜先水利。他分别从几个角度分析了兴修水利的重要性。
第一，从水利与屯田的关系上看，他认为“开屯之要，首在水利”，即水利是推行屯田的基础。
左宗棠收复失地以后，恢复和发展当地生产，解决军粮和老百姓口粮的首要措施就是屯田，而且“历代之论边防，莫不以开屯为首务”。据载，左宗棠在甘肃，“一路进兵，一路屯田，便从泾州一直到了敦煌”。其部将刘锦棠、张曜等人也在新疆大规模推行屯田。而屯田政策要取得成功，最基本的条件就是要解决水源和水利灌溉的问题。为此，他认为“水利为屯政要务”。他把兴修水利作为屯田垦荒、安民政策的重中之重。这主要有三层含意：一、解决水源或兴修水利是搞好屯田的基础，这是由西北农业发展的特性决定的。二、选择靠近水源或便于灌溉的地方屯田垦荒，集中在屯田面积成片的地带兴修水利，“新增屯垦均在新开渠工两岸”。三、水之多少决定地之肥瘠和发展生产之潜力。他说：“水足者地价倍昂，以产粮多也；水歉少收，价亦随减。将欲测壤成赋，必先计水分之充绌，定地方之瘠饶，科粮赋之轻重。”以水利是否便利来判定当地发展农业生产的效益和潜力。
第二，从水利对西北开发和发展的影响来看，左宗棠认为“水利兴废，关系民生国计”，若“不得水之利”，“则旱潦相寻，民生日蹙，其患将有不可胜言者”。
他指出：“甘肃治法，以兴水利为首务。”“治西北者，宜先水利”，即把水利作为振兴经济的关键。把兴修水利作为开发西北优先发展的要政，表现了左宗棠与众不同的眼光和超越其他官僚的才干。光绪四年，他给坐镇新疆的刘锦棠写了一封长信，信中就西北兴修水利的重要性系统地阐述了自己的看法。他说：“西北素缺雨泽荫溉，禾、稼、蔬、棉专赖渠水，渠水之来源唯恃积雪所化及泉流而已，治西北者，宜先水利，兴水利者，宜先沟洫，不易之理。唯修浚沟洫宜分次第，先干而后支，先总而后散，然后条理秩如，事不劳而利易见。此在勤民之官自为之，令各知其意，不必多加督责，王道只在眼前，纲张斯目举矣。其要只在得人，勤恳而耐劳苦者，上选也。”信中包含了他对西北兴修水利的重要性、步骤、方法等问题的认识，具有很强的指导性。
后来，他总结治水经验说：“治水之要，须源流并治。下游宜令深广，以资吐纳；上游宜多开沟洫，以利灌溉。”这些思想，对其在西北大兴水利，整体推进开发西北的各项事业产生了重要影响。
第三，从水利与养民、安民的关系来看，左宗棠认为：“水利所以养民，先务之急，以此为最。”即把水利作为养民、安民的根本。他之所以特别重视水利，除他一贯的重农思想外，主要出自重民思想。在他看来，既要维护国家利益，就要重视赖以维持这个国家存在的民众。在这样的思想基础上，他深谋远虑，提出了“保民”、“养民”、“爱民”和“民可近不可狎”的一系列正确观点，认为“保民之道，必以养民为先”，“诚心爱民，其为民谋也”。对于在西北治理旱灾，他坚持“若从养民之义设想”，非兴修水利不可的主张。左宗棠心系于民，得到了人民的支持和拥护，这是他兴办西北水利取得成绩的先决条件。
西北地区土地广袤、气候干燥、地形复杂、水资源的分布极度不均。水源紧缺是西北干旱的主要症结。因此，河流、水泉、地下水、雪水就成了西北水利工程赖以兴建的基础。左宗棠根据不同地区可资利用的水源地的差异，因地制宜兴修不同种类的水利工程，主要可分为三种类型。
（1）沿河开渠灌溉型
西北地区除新疆外，甘、宁、青诸省区的水系多属黄河流域。所谓沿河开渠灌溉型主要是指在靠近黄河及其支流的一些地方开渠引灌。
左宗棠到西北后，首先进行治理和开发的是贯穿宁、甘、陕三省的泾水。在洮河流域，兴修沫邦河水利工程。在宁夏，左宗棠支持宁夏道陶斯咏修复汉渠。金积堡收复之后，左宗棠拨马化龙缴出的部分余款，整理各渠，主要是唐、清、汉三渠，因为避险省工，新修不久又出事，左宗棠十分不满。
同治九年（1870年），宁夏道陶斯咏要求拨款万两修复汉、唐、清旧渠时，左宗棠正处于“饷项万分支绌”的困境，但他认为“事关水利农田，未便任令荒弃”。因而，“于无可设想之中筹备湘银三千两”，并指示陶斯咏用“照引水灌田之户计亩摊捐”的办法，将官办改为官助民办，“令附渠各庄堡回、汉绅民以公拟议，开造某户应摊银数，悬榜通衢，限日呈缴”。这项工程进展很快。但在完工后就发现渗漏，野狐坝外堤坍塌，需载石修复，左宗棠对此“殊深系念”，要陶斯咏“赶紧设法修筑，务期坚实耐久，毋许草率贻误”。光绪元年，左宗棠拨银一万两，兴办宁夏垦务，又以半数银两整治境内渠道。
大约光绪五年，固原州代理知州廖溥明向左宗棠“禀办固原海城水利”，得到了左宗棠的肯定。可见，左宗棠在宁夏兴办水利的工作从未间断过。在西宁湟水流域，左宗棠于同治十一年冬命各厅县详细调查境内荒废的古代渠道，并于来年修复。以上所引，均为投工、投料较多、影响较大的引河开渠灌溉工程，小规模的水利工程尚未计算在内。
（2）川塬凿井灌溉型
西北多数地方降雨稀少，极易发生旱灾。大旱之年，河水干涸，无水可资灌溉，何况还有许多本无河流的旱塬就只能靠掘井汲水灌田。
光绪三年，针对这种情况，左宗棠在陕甘两省受旱灾影响严重的地方，总结前人掘井灌田的经验，推广掘井方法，掀起了一个掘井运动。查阅左宗棠这一时期与同僚下属的来往函件，多涉及这个问题。在给陕西巡抚谭钟麟的信中说：“民间开井，可以工代赈，不必另为筹给。”对赴工之人，“则宜察酌情形，于赈粮之外，议加给银钱，每井一眼，给银一两或钱一千数百文，验其深浅大小以增减之。俾精壮之农得优沾实惠，而目前之救奇荒，异时之成永利，均在于此。计开数万井，所费不过数万金。如经费难敷，弟当独任之，以成其美”。陕西平川较多，凿井历史悠久，适宜大规模掘井，他把陕西作为凿井的重点区域。而甘肃只有陇东的部分地区适宜掘井，对此他也大加督责，作了不少安排。他说：“甘肃各州县，除滨河及高原各地方向有河流、泉水足资灌润外，唯现办赈之庆阳、宁州、正宁等处川地较多，尤宜凿井。兹已将成法刻本，会列台衔，札发司道转饬各州县仿照陕西开井加赈办法，迅即遵办，计富者出资，贫者出力，两得其益，民当乐从。”他认为如能抓紧抓好，乘现在“正当农隙之时，地方尚无饥馁之苦”的有利条件，“赶速图之”，甘肃“当较陕西尤易集事”，取得成效。而且他还大力推广区种法。具体做法是将地亩划片作成小畦，谷物种在一行行沟内；灌水时由渠内引水入沟，好处是“捷便省水”。他认为推行凿井灌田之法，必须与推广区种法同时并举，才能收到实效。因为“开井、区种两法本是一事。非凿井从何得水？非区种何能省水？但言开井不言区种，仍是无益”。
（3）河西井渠灌溉型
甘肃祁连山麓连绵千里的河西走廊，自古号称戈壁瀚海，气候干燥，环境艰苦。但凡能汲引由雪山融水形成的内陆河水和凿井开渠、导引丰富的地下水灌溉的地方，往往成为当地发展农业生产的膏腴之区。自汉代经营西域以来，历代在西北均有屯垦之举，兴建了一些水利设施。这些水利工程可称为河西井渠灌溉型。即开渠导引由雪山融水形成的河水灌溉或充分利用地形，开渠导引由雪水形成的地下水入田灌溉。左宗棠到河西走廊以后，先安抚百姓，使之就地生产，不再流徙。对最穷荒的安西、敦煌、玉门三州县，拨给赈灾银两万两，寒衣一万套，拨专款兴办军屯、民屯，整治河渠。张掖、肃州旧有的水利设施得以修复，农业生产逐渐恢复起来。