第二次鸦片战争——为抗击英法侵略军献策——“万园之园”圆明园被烧毁
左宗棠在湘幕六年中，还协助骆秉章办理了一件重大外事，提出了抵抗西方列强侵略的方案。虽然没有得到清朝廷的采纳，但充分显示了他对付帝国主义侵略的勇气和才干。
鸦片战争后不久，太平军战事起，国内连年战乱，形势更加危急，大清帝国的外强中干，已彻底暴露。西方列强看到英国首先得到好处，也都不甘心落后，纷纷跃跃欲试，企图在这块肥沃的土地上大肆掠夺一番。英国也并不满足于《南京条约》中所攫取的那些权力，胃口越来越大。正如左宗棠所说：“我愈俯，敌人愈仰；我愈退，敌人愈进。”不久就发生了英法联军进攻中国的事件。
咸丰六年（1856年），即《南京条约》签订后12年，左宗棠正在湘幕，在广东发生了所谓“亚罗号事件”，英国借口这一件小事，突然发动对广州的攻击。亚罗号船是一只海盗船，船主是中国人，雇用了一名英国船长，悬挂英国国旗作掩护，在沿海劫掠客商。中国当局抓了12名中国水手。英国帕麦斯顿政府正准备对中国发动一场新的侵略，因此小题大做，气势汹汹。法国的拿破仑第三皇帝也借口有一名法国教士在广西西林被杀害（西林知县否认有此事），即所谓“马神甫事件”，也决定参加战争。咸丰七年十一月，英法军舰联合驶进珠江口，占领广州，俘虏了包括总督叶名琛在内的全部清朝大员。
叶名琛是一个昏庸的官僚。他身居要职，整日无所事事，只知道扶乩请仙。遇有大事，更是要请神降旨，自己毫无主张。广东是华南门户，西方列强侵略，首当其冲。但是叶名琛对付敌人的态度是：既不备战，敌人进攻时，又不防守抵抗，也不和敌人议和。这样眼睁睁看着敌人杀进城来，他既不自杀，以身殉职，又不投降，还不逃走。他被英国人抓到军舰上，后又被送往印度监禁，两年后死在加尔各答。当时人编了一条顺口溜，讽刺并痛斥他：“不战、不和、不守、不死、不降、不走，古之所无，今之罕有！”像这样一个空前绝后的昏庸人物，竟然被安放在两广总督这样重要的职位上，清朝廷吏治、用人的腐败，也可想而知了。
英法侵略军占领广州以后，成立了一个以广东巡抚柏贵为首的傀儡政府，命他继续以巡抚名义向清朝廷遣送奏章，但都须经过英法侵略军的审核。可笑可气的是，清廷对这样一件重大的事，竟懵然一无所知，咸丰帝根据叶名琛以前的报告，认为敌人无足畏，叶名琛是从扶乩中来判断敌人的情况，朝廷却信以为真，大为放心。英法军占领广州之后一个多月，咸丰帝还在十二月二十七日的上谕中说：“叶名琛既窥破底蕴，该夷伎俩已穷，俟续有照会，大局即可粗定。”这时叶名琛已被英国人监禁，咸丰帝却还在嘉奖他。
湖南和广东毗邻，两省商旅往来频繁。广东发生的事情，湖南很快就能知道。英法侵略战争起后，左宗棠十分关心，也很焦急。他从广东来的商人中了解了详细情况，又对广东过境的官方文件仔细查核，将真实情况报告骆秉章，代骆秉章拟了奏疏，报告广州已失守的真情，清朝廷这才恍然大悟。左宗棠还通过骆秉章的奏折，揭露了叶名琛平日不能团结民心、临战又不能预为戒备，只知道扶鸾降乩，搞迷信活动，祈求神佛保佑。广东的失败，是叶名琛等地方官愚昧无知、一味求和乞降所造成的，并不是“夷人狡悍难防所致”。他在奏中指出：“只要经理得宜，民心团结，士气宏扬，敌人亦何能为患？！”
他当时已意识到英法舰队可能北上，对京津进行威胁，写信给胡林翼，对广州战役战败、政府屈辱投降的表现十分愤慨，说：“夷务屈辱至极，恐将更有不堪者。”他还提出抗拒侵略的策略：“窃意华夷杂处，衅端之开必速，彼时以一支劲旅护天津，而后与之决死战，当可得志。但只求勋旧诸公勿参异论以惑视听，则吾事谐矣。”
他提出派重兵驻守天津，抗击敌人入侵，不失为一条很好的策略。但是他也认识到，王公大臣中有很多投降派，可能会加以阻挠。在当时妥协投降的议论甚嚣尘上之时，他却坚决抗敌，毅然以抗拒英法侵略为自己的责任。咸丰八年正月，他通过为骆秉章草拟的奏折，提出了一套抗拒英法的完整计划。奏中说：“香山、东莞、新安三镇，民气最强。但得一二好州县暗为布置，许以重赏，令其密相纠约，勿漏风声，飙忽而来，趁夷兵赴省之时，乘虚捣其巢穴，夺其辎重炮械，则逆夷回顾不遑，安能久踞省城，肆其要挟？亦未尝非制夷之一奇。……天津内河水面窄狭，非夷船之利，诚能制之于陆，一面痛创，亦当不敢妄有要挟之心。总之，制夷宜于内河，宜于陆战，不宜与之角逐海口。”
他的两条计策，一是兵法上所说：“出其不意，攻其无备。”派奇兵直捣英军老巢香港，广州敌人将不得不后撤回援，这也是围魏救赵之计。另一计是重兵驻守天津，引敌从海上登陆。他一向认为西方列强海军强大，在海上颇为厉害，清军非其敌手；陆上作战，则不过尔尔，双方势均力敌。中方兵力兵源胜过敌人，可围而聚歼之，消灭敌人于内河内陆。他这两条建议如能被清廷采纳，也许英法联军打不到北京，圆明园也不会被烧毁了。
可是清朝廷毫无与英法侵略军作战的决心。当英法联军开始进攻广州时，咸丰皇帝下谕旨说：“此次已开兵衅，不胜固属可忧，亦伤国体，胜则该夷必来报复。……当此中原未靖，岂可沿海再起风波！”他既不愿失败，又害怕战胜，一时战胜了，害怕敌人增援，战事扩大。清朝廷认为心腹之患是太平军，是“家贼”，外敌倒是次要。在内乱未平之际，对外敌可以屈膝投降，因此对这项建议不予理睬。虽然清朝廷内部也有极少数人主张采取强硬态度，当英法联军北上驶抵天津时，翰林院学士潘祖荫提出：“英法联军任情要挟，决不可与之议和，议抚不如议战，用兵不如用民。”清朝廷认为“中原寇盗未平，军饷短绌，又值海运尚未全数抵津”，因而仍然曲意姑容，对敌人进攻丝毫不做准备。
咸丰八年（1858年）四月，英法军舰开到大沽口外，四月突然攻击大沽炮台，强迫清政府签订了中英、中法《天津条约》。除了要求无理赔款外，又扩大了《南京条约》中所享受的特权。俄、美两国也趁火打劫，打着“调停”的伪善幌子，诱逼清政府签订了中俄、中美《天津条约》，除了没有索取赔款外，英法得到的特权，他们也都得到了。
咸丰九年五月，英、法、美公使带着舰队到达大沽口外，他们这次是到北京换约。清政府预先通知他们，军舰不要随便驶入大沽口，但侵略者公然不顾国际法，径直驶入大沽口。不想这次中国炮台给予痛击，英舰有四艘被击沉，另几艘受伤，海军上将何伯受伤，登陆部队伤亡也很大。由“中立者”美国的兵船相助，英法侵略军才得以退出大沽。
英法不甘心于这次的失败，咸丰十年初派出更大的舰队来华，并向清政府宣战。当清政府还在梦想和平、毫无准备的情况下，英法联军迅速在北塘口登陆，占领了天津，然后又打到北京，放火烧毁了被誉为“万园之园”的圆明园，掠走了所有的珍贵文物。咸丰皇帝早已逃到热河，恭亲王奕奉皇帝命和英法侵略军缔结了《北京条约》，除了又增加赔款外，还将以前不平等条约中的各项特权更加扩大、更具体详细。通商口岸更多，外国兵舰可以在内河任意航行，外国人可以在内地随意游历，税率更低，鸦片成为合法进口商品等。这次英法联军的侵略战争又称为“第二次鸦片战争”，林则徐的抵制、销毁鸦片完全成为徒劳了。
左宗棠对待外敌的态度是非常坚决的，对国内的“叛乱”则采取慎重的态度，这和朝廷衮衮诸公大相径庭。当鸦片战争爆发，他还只是一名乡村教师，就凭着一股爱国热情，向朝廷献计献策，但是，“欲效边筹裨庙略，一尊山馆共谁论”？他这个山村小民的意见无从上达，也没有人理睬他。太平军战事起，他却不是那样积极，多次谢绝朋友和官方的邀请，徘徊观望了很长一段时间，这就明显表示了他对内战和外战的不同态度。
这次英法联军发动第二次鸦片战争，他的地位已有所变化，虽然仍只是幕僚，但能通过巡抚来揭露广州傀儡政权的实质，提出抗拒英法的建议和策略，并且毅然以抗拒英法侵略为己任，表示湖南可以去帮助两广解围，说：“论局势须吾省为两粤一解北急。”那时虽然太平军内战正炽，他却主张派重兵去防守天津，狠狠打击侵略军。湖南正处在太平军经常犯扰之际，他宁愿将湖南事务摆在一边，带兵到广东去和英法联军作战。他重视外敌侵略更甚于内战的态度，是很明显的。
清朝廷认为：攘外必先安内，内部不平静，对外敌可以妥协投降。左宗棠显然有不同的意见。他认为：国内的安定、统一固然十分重要，但当外患严重时，决不能以内部问题为借口，向敌人屈膝求和，而应根据当时当地的具体情况，分出缓急轻重，恰当地抽调一部分精锐力量，抗拒外侮，这是必须也完全可以做到的。他的意见虽然没有被清廷采纳，但是对当时社会却产生了一定影响。
这次是左宗棠在湖南幕府中参与的最后一项重要决策。当英法联军攻进北京城时，他已经离开湖南了。