在清朝時，新疆是一塊是非之地，動亂頻繁。
1864年，新疆爆發了反清武裝起義，整個新疆陷入動亂和割據之中。1865年，浩罕汗國在英國的支持下，派遣大將阿古柏入侵新疆。阿古柏進入新疆後，先後剿滅新疆的割據勢力，自封為「洪福之王」。之後，阿古柏又攻佔了吐魯番，翻越天山後，又佔領了烏魯木齊。
阿古柏還和英國、俄國勾結。1871年5月，趁阿古柏北進之機，沙俄入侵伊犁，並放話說伊犁永遠歸俄國管轄。左宗棠就是在這樣的情況下，受命收復新疆，當時左宗棠已經六十多歲，而且身體還有病。左宗棠是一個戰神，國家有戰事，怎肯託病推辭？
1876年，左宗棠率領三路清軍向新疆進發。進入新疆後，左宗棠制定了「先北後南，緩進速戰」的戰略，先收復了烏魯木齊及其周邊地區，然後開始攻打吐魯番，戰神出手，果然不凡，不到半年時間，左宗棠就收復了北疆大部分地區。
進入南疆後，左宗棠號召新疆各族人民拿起武器，共同進擊侵略者。1877年，阿古柏被左宗棠打敗，兵敗身亡。1878年，左宗棠又收復了和田，處決了勾結外敵的金相印。至此，除了伊犁外，新疆全境已收復。
晚清史是一段屈辱史，左宗棠西征總算給清廷打了一針興奮劑，收復了新疆一百多萬平方公里的土地。左宗棠能立下這麼大的功勞，不光是因為他善於用兵，更是因為他有一股強烈的愛國精神。在出征的時候，左宗棠讓士兵抬著自己的棺材，由此可見他戰死沙場的決心。
左宗棠很清楚，征途還沒完，新疆還有一座孤城等著他收復。這次，左宗棠面對的是俄國人。年近69歲的左宗棠開始整頓兵馬，指揮三軍再出玉門關，將大軍部署在哈密，準備跟俄國人大戰一場。
俄國當時正在克里米亞地區作戰，看到左宗棠兵臨伊犁城下，覺得如果跟左宗棠硬拼可能討不到好處。左宗棠軍隊的銳氣沙俄是親眼看到了，事到如今，他們覺得還是談判為妙。
1878年6月，清廷派遣吏部右侍郎崇厚前赴伊犁和俄國談判，崇厚根本不是談判的料，在狡猾的俄國人面前，他一再被愚弄，於第二年10月2日和俄國人簽訂了《交收伊犁條約》。根據條約，清廷賠償俄國五百萬兩白銀，並將伊犁以南和以西的土地割讓給俄國，允許俄國商人到新疆和蒙古經商並全部免稅，還必須允許俄國人經過新疆到天津、漢口和西安通商……
這個條約簽訂後，清廷上下一片沸騰，慈禧一怒之下將崇厚革職查辦，刑部判定為「斬監候」。隨後，清廷照會俄國：崇厚沒有權力簽訂這個條約，條約無效。清廷決定另派代表和俄國談判，這次派遣的人是曾國藩次子曾紀澤。清廷一面讓曾紀澤去談判，一面讓左宗棠調兵備戰。
俄國人好不容易忽悠崇厚簽訂了《交收伊犁條約》，聽說清廷宣布條約作廢，頓時惱羞成怒。俄國公使闖進總理衙門，對著清廷官員叫囂：「你們敢撕毀條約，我們就動武。」
1880年7月，曾紀澤抵達彼得堡。雙方開始了一場艱苦的談判，俄國代表堅稱條約不能作廢，不僅不能作廢，連修改都不行，甚至還要中國將沿海地方作為通商港口，還要清廷增加賠償，否則就用武力說話。
為了給談判增加籌碼，俄國向伊犁增兵，還在黑龍江以北、烏蘇里江以東部署重兵。曾紀澤在出發前，李鴻章就叮囑他：「通商的事好商量，但是領土一定要保全。」曾紀澤畢竟是曾國藩的兒子，虎父無犬子，經過半年艱辛的談判，1881 年2月，雙方在彼得堡簽訂了《伊犁條約》。根據新條約，中國收復伊犁和特克斯河流域的兩萬多平方公里土地，俄國商人可以在新疆自由貿易，不需要繳稅，此外給俄國賠償五百多萬兩白銀。
雖然這也是個不平等條約，但相比上一個條約要好許多，在中國四面楚歌的境地下，能夠爭取到這樣的利益已經很不容易了，所以我們也不能苛求曾紀澤，談判畢竟還是要用國力說話的。
《伊犁條約》簽訂第二年，清軍就入駐伊犁。左宗棠擔心新疆會再次出亂子，奏請劉錦棠出任新疆巡撫，受陝甘總督節制。在左宗棠和劉錦棠的努力下，新疆再次成為中國領土不可分割的一部分。