经过几番波折和协商，清廷最终下诏，令户部拨款200万两、各省协饷300万两，并准许左宗棠自借洋款500万两。然而，这些资金仍然无法满足西征军的全部需求，经费短缺问题依然严峻。
为了解决这个问题，左宗棠在接下来的几年里多次为西征军借洋款。1877年、1878年和1881年，他分别向洋商借款，总计在1874年至1881年间向洋商借款1375万两。此外，他还向华商借款846万两，以进一步缓解军费压力。
克复北疆
1876年4月，左宗棠在肃州举行庄严的祭旗仪式，标志着他正式出兵收复新疆。他坐镇肃州，精心策划并指挥了这场艰苦卓绝的战役。左宗棠命令刘锦棠和金顺分别率领两路大军，先后出关，向新疆进发。
考虑到新疆地区饮水困难的实际情况，左宗棠采取了巧妙的策略。他将大军分成千人一队，每隔一天进发一队，以确保每队都能得到充足的饮水和补给。刘锦棠率领的北路军从肃州出发，经过长途跋涉，顺利进入了哈密。金顺则率领南路军，与刘锦棠在哈密会合。
在哈密，刘锦棠的部队将之前从肃州等地陆续运来的军粮进行再次转运，翻越了险峻的东天山九曲险道，将这些宝贵的物资分运到了巴里坤和古城等地。这些军粮为后续的军事行动提供了坚实的后勤保障。
很快，刘锦棠的前锋部队就占据了距离乌鲁木齐不足三百里的济木萨（今吉木萨尔县）。这一战略要地的占领，为收复乌鲁木齐创造了有利条件。
同年8月，刘锦棠和金顺两军协同作战，经过激烈的战斗，成功攻下了乌鲁木齐外围的古牧地。阿古柏的帮凶白彦虎、马人得见势不妙，弃乌鲁木齐而逃。刘锦棠则兵不血刃地收复了乌鲁木齐（8月18日）。紧接着，金顺进占了昌吉，而荣全在刘锦棠的协助下也攻克了玛纳斯城。
打开南疆
在收复北疆后，左宗棠并未停下脚步，而是将目光转向了南疆，准备进一步打开通往南疆的门户。达坂、托克逊、吐鲁番三城作为南疆的战略要地，对于整个战局具有至关重要的影响。
左宗棠深知南疆战役的艰巨性，他告诫刘锦棠不要急于求成，要稳扎稳打。同时，他精心布置了三路进军计划，命令金顺留守乌鲁木齐，而以刘锦棠为前线总指挥，全权负责南疆的收复工作。
1877年4月，刘锦棠率领大军出击，迅速收复了达坂城和托克逊城。与此同时，徐占彪与张曜也在盐池会师，成功攻克了吐鲁番的门户七克腾木。阿古柏见势不妙，只好放弃吐鲁番，逃往焉耆，只留下其幼子驻守库尔勒为其垫后。然而，刘锦棠、张曜、徐占彪三军迅速合击，又收复了吐鲁番。
阿古柏见通往南疆的门户已经被打开，自知大势已去，便服毒自杀（也有说法是被毒杀）。他的长子伯克胡里为了争权夺位，杀死了自己的弟弟，并率领残部逃往喀什。而白彦虎则率领余众逃窜到了开都河一带。
然而，在清军收复新疆的过程中，并非一帆风顺。英使威妥玛多次对清廷进行恫吓，并试图阻挠清军的进军。此时，他又劝清廷停止进军，将阿古柏势力认作藩属。同时，海防派也在朝廷中运作，试图阻止清军的收复行动。
面对这些压力，左宗棠毫不退缩。他上疏据理力争，强调新疆的战略意义以及当前的大好形势。同时，他还提出了要在新疆实行省制的建议。最终，他的坚持和努力得到了清廷的支持，清军得以继续新疆的收复战。
收复南疆
在清军成功打开南疆门户后，左宗棠并未满足于已有的战果，而是继续指挥西征军向南疆深处挺进。此时，沙俄与土耳其之间正爆发第十次俄土战争，金顺建议利用这一时机，乘虚袭取被沙俄霸占的伊犁。然而，左宗棠深思熟虑后认为，此举师出无名，可能会遭到沙俄的谴责和反击，因此决定留下不打。
同年8月，清军从正道向西挺进，开始了南疆的全面收复行动。他们首先收复了南疆东四城，即喀喇沙尔、库车、阿克苏和乌什。这些城市的收复，为清军进一步深入南疆奠定了坚实的基础。
随后，清军又再接再厉，收复了南疆西四城，即喀什噶尔、英吉沙、叶尔羌与和田。伯克胡里与白彦虎见大势已去，只好逃往俄国，寻求庇护。至此，由英、俄两国支持的阿古柏之乱终于被平息。
在这场艰苦卓绝的战役中，左宗棠展现出了卓越的军事才能和战略眼光。他指挥若定，运筹帷幄之中，决胜千里之外。在他的领导下，西征军将士们英勇奋战，不怕牺牲，最终取得了这场战役的胜利。
1878年1月2日（农历仍为光绪三年），和田被成功克复，标志着南疆的全面收复。这一消息传来后，清廷对左宗棠的功绩给予了高度评价，并诏封他为二等恪靖侯。同时，新疆各地也纷纷在大小村镇建立左公祠，烧香礼拜，以表达对左宗棠的敬仰和感激之情。
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