平定西捻军——陛见皇太后——“西事以五年为期”
清廷在任命左宗棠负责西北重任以前，也曾就西北问题做过一些部署。那时太平军战事还没有全部结束，不能将善战的湘军西调，于是将四川布政使刘蓉（字孟容，号霞仙）调任陕西巡抚。刘是左宗棠的同乡、好友，以前二人同在骆秉章幕府共事。刘是位秀才，足智多谋，他和左宗棠同时被誉为“诸葛亮”。不久，江西境内太平军战事已近尾声，清廷又将杨岳斌（字厚庵）调任陕甘总督。杨岳斌是与彭玉麟齐名的湘军水师统领，原名载福，因避同治帝（载淳）讳而改名。后来曾随左宗棠在东南作战。这两名湘军将领来西北后，局势不见好转。刘蓉在霸桥与西捻一战，几乎全军覆没，巡抚职也丢了。杨岳斌见形势不妙，也请病假告归。
左宗棠到达汉口时听到这个消息，认为他二人虽有失误，还是可用之才，赶紧上奏请留下他们，但已来不及了。这也说明，湘军个别将领离开了统帅和大部队，独立一方，就难以成功，诚如胡林翼生前所说：“气类孤而功不成。”
左宗棠接受督办陕甘军务的重任，心里很清楚，这是清廷在危急之际，需要他、利用他解决一时的困难，并非对他有长远依靠之计。他与王柏心说：“朝廷所以用之者，不过责一时之效已耳。”他常常自己订下一个计划，并告诉夫人、儿子、朋友们：等这一阶段任务完成了，就决心退隐。可是当这一阶段完毕，紧接着下一阶段更重的任务又来临，他又不得不说：“我不去怎么办呢？国事如此，万无退避之理。”于是又抱着老病之躯，继续另一项任务。就这样，在那多事之秋，一个任务接着一个任务，始终没有能卸下重担。
在汉口，他一面等待由各地调集的军队，同时研究进兵策略。他向清廷提出了用兵程序：
欲靖西陲，必先清腹地，然后客军无后顾之忧，饷道免中梗之患。
这是一项正确而重要的军事策略。新疆是中国西陲，欲收复新疆，必先平定玉门关以内的陕甘腹地。新疆为外国侵占，对内地而言，甘肃成了西陲。欲平定甘肃，首先必须平定潼关以内陕西、河南等腹地的战乱。这就是说，欲收复新疆，必先战回；欲战回，必先战捻。回军占领了通往新疆的门户肃州和河西走廊，又和在乌鲁木齐的妥得璘联系紧密；清军如不收复肃州，打通河西走廊，怎能出关呢？即使出了关，也不能保证军需接济和粮道畅通，还有受两面夹击的危险，那么，新疆只有放弃了，这是中国人民包括广大回民都不能答应的。捻军在陕西、河南一带势力很大，东奔西窜，有时甚至逼近京畿；如果不先平定捻军，同样，清军是无法进入甘肃的，否则也是两面受敌。当然，更不用提收复新疆了。
他还特地拜访了老友王柏心，听取他对新疆用兵的意见。
王柏心熟悉中国历史，更熟悉历代兴亡成败的原委。他曾入云贵总督林则徐和陕甘学政罗文俊幕府，遍游陕甘各地，对关陇山川形势和少数民族风俗民情都有所了解。他是一位有学问、有谋略，也有理想的人，左宗棠素来敬重他。他家在监利，离汉口不远。左宗棠约请他来汉口会见，他们分别已十余年，二人本来都蛰居故里，现在左宗棠已是总督兼钦差大臣，王柏心仍然乡居，老友重逢，十分快慰。
他们在汉口聚会的几天中，不单是叙旧，更主要的是讨论国家大事和西北用兵策略、作战部署等。他们二人有许多相同的看法，谈得十分投机。左宗棠后来平定新疆时采取的一项成功的战略——“缓进急战”，即用充分的时间做好各项准备，然后以迅雷不及掩耳的行动速战速决，这项战略就是王柏心和他共同商定的。他们还一致认为，在西北作战，应采取屯田政策，因为西北粮食缺乏，军粮若全靠内地接济，迢迢数千里，运输困难，万一断粮，军队就不能作战了。屯田是汉代大将赵充国创立的办法，即兵士中一部分就地农垦，自己养活自己，这也是长远之计。对付捻军，他们都认为要用骑兵和炮车作战。因为捻军往来奔驰，避实就虚。专用步兵对付则追赶不上，应该用骑兵对付步兵，用炮车对付骑兵。他们又定“三路进兵之策”。王柏心和他商定的策略，不仅对陕甘军事有用，在收复新疆中也起了重要作用。
在西征军的人事上，左宗棠也做了部署：除奏调刘典帮办陕甘军务外；又调广东提督高连升（字果臣）率部来西北参战。另外，原属曾国藩统领的将领刘松山（字寿卿）也奉调入陕，带领老湘军九千人，以后成为左宗棠手下的一员大将。
清朝廷命李鸿章为剿捻主帅，并督剿东捻，左宗棠负责征剿西捻。另外还有几支地方部队参加。一支是张曜的“嵩武军”，另一支是宋庆的“毅军”。这两支部队都是豫军，英勇善战。此外，山西按察使陈湜的军队也由左宗棠节制。
在汉口休整了一个月，各路军队到齐了。同治六年二月左宗棠率部队离汉向西北进发。那时西捻军一部分已入陕，东捻一部分进入湖北，在天门、钟祥等地活动。左宗棠虽奉命剿西捻，但这时首先得对付东捻，部队到达随县附近，与捻军遭遇。捻军使用的是一些原始武器，在装备上远不及清军。他们突然遇到炮车，惊惶失措，纷纷溃逃，被赶回河南，但是捻军人多势众，转移迅速，所到之处，造成很大威胁，不是轻易可以消灭的。
甘肃回军得知西捻入陕，也大举进犯陕西。清廷一方面害怕甘回入陕与西捻合流，又怕西捻再回河南，与东捻复合，就下令给左宗棠，命他务必将西捻消灭在陕西境内。左宗棠于是按既定计划，分兵三路入陕：由刘典率五千人从樊城入荆紫关：由高连升率四千人溯汉水入蜀河口；左宗棠自领七千人进潼关。当部队经过函谷，扎好营寨时，突然大雷雨，山水猛发，辎重被洪水冲走了一大半。大军进入潼关后，士兵又感染瘟疫，死了二百多人，病的更多。真是出师不利。
入陕的军队一方面要对付捻军，另一方面还要对付回军，虽然打了好几场胜仗，但捻军采取的是“打了就跑”的战术，它的主力未被消灭。那年冬天刘松山的湘军和郭宝昌的皖军（楚胜军）正在陕晋边界沿黄河西岸堵塞捻军，防止他们东渡，在宜川、交口之间遭遇回军，因此停下来与回军作战。就在这一天内，捻军大股趁此奔到黄河西岸。对岸的山西部队原来以为捻军缺乏渡河器材，暂时过不了黄河，因此不做准备，大部队都开往晋北去了。十一月二十二日傍晚，刮起了一阵南风，黄河水冻成坚冰，捻军便从宜川西北的龙王辿，踏着冰桥进入山西。出其不意，一连攻陷了吉州、乡宁几个县城，山西全省大为震动，连京师也受到威胁了。
清朝廷很恐慌，下诏严责左宗棠和李鸿章，以及直隶总督官文和河南巡抚李鹤年等，并都给以撤职留任处分。这是一次大挫败。
左宗棠看到捻军进入晋冀，局势将更难收拾，命刘典和高连升留在陕西，自己亲率五千兵回师晋冀。刘松山和郭宝昌的部队也赶紧由陕渡黄河追来。这时局势起了一个有利于清军的变化，东捻军已为李鸿章平定，西捻军于是孤立了。朝廷立即命淮军、张曜嵩武军、宋庆毅军等会同湘军合剿西捻。西捻军东奔西窜，同治七年初，到定州，并有少数部队进犯保定；不久又到任丘、献县、饶阳，三月过吴桥，直犯天津，离京师已不过二三百里。捻军虽然声势浩大，造成威胁，但是究竟因为组织涣散，缺乏新式武器装备，又无明确的政略战略，强弩之末，终不免于失败。
在清军几路追击之下，捻军被歼灭的、投降的、走散的越来越多。六月，张宗禹带领残部由山东济阳向西，往临邑进发，官军从四面包围，走到徒骇河边，下起大雨，河水猛涨，淮军刘铭传部将捻军驱赶到河边，捻军无路可退，又无法渡河，张宗禹遂蹈水而死。余部投降的投降，溃散的溃散，捻军就此全部被消灭了。
清朝廷论功行赏，将各人的处分撤销，并给左宗棠加了一个“太子太保”的头衔，命刘松山等率军回陕剿回，着左宗棠来京陛见。
八月初五日左宗棠到达天津，初十日到北京。这是他第四次来京了，前三次都是来参加会试，每次都落第而归，最后一次来京是道光十八年（1838年），距今也已30年了。前三次来，只是一个穷书生，这次来，已是赫赫有名的地方大员、钦差大臣，不可同日而语了。
八月十五日，宗棠觐见了慈安、慈禧两宫皇太后。他当了七年的巡抚、总督，和朝廷奏折来往频繁，但见皇太后和皇上还是第一次。太后对他慰勉有加。捻军平定了，朝廷放了些心，但仍害怕陕甘回军打过来。太后叮嘱宗棠，必须把山西边境保护好，先巩固东边，再向西推进。
太后又问：“西北何时可以平定？”
这个问题却是很不好答复的，宗棠考虑了一下，应声说：“需要五年。”
太后觉得时间长了一些，但宗棠预计进兵、运粮、筹饷等许多困难因素，五年能平定陕甘，就算够快的了。后来有人认为他估计冒进，是轻敌骄傲。他说：“天威咫尺，何骄也？！”皇上面前说错了话，是要杀头的，他哪里敢胡说、骄傲？
三年后，他与友人信说：
“西事艰险，为古今棘手一端。鄙人贸然认之，非敢如壮侯自诩：‘无逾老臣’，亦谓义不敢辞难耳。前年入觐面陈，非五年不办，慈圣颇讶其迟。由今观之，五年蒇事，即大幸耳。”