1874年2月2日，福西特也背著清朝政府與阿古柏簽訂了一個嚴重破壞中國主權、而對英國十分有利的所謂《英國與喀什噶爾條約》十二條。根據這個條約，英國不僅取得了與沙俄同等的權力，而且取得了沙俄想要得到而一直沒有得到的一系列特權。比如阿古柏給予英國在南疆通商，派駐使節，設立領事，并享有領事裁判權以及貿易方面的最惠國待遇，等等。條約不僅規定，英貨只納2.5%的進口稅，而且，從印度喜馬拉雅山入口的英貨免稅。英國人可隨意進入阿古柏占領的任何地方，并“享有當地臣民或最惠國公民所享有的商業方面的一切特權和便利”。英國從印度進入南疆的貨物不受開包檢查，英國政府可以于新疆任命一個外交代表和派駐一名商務專員，英國人有在南疆購買和出售土地、房屋、倉庫的權利。英國國王正式承認阿古柏政權為“合法的獨立王國”。阿古柏為哲德沙爾的獨立國王，并且承擔了迫使清政府批準他在哲德沙爾獨立的義務。
俄國得悉英阿簽訂條約，要求依照該約取得派駐使節、領事等權，但被阿古柏拒絕。而且，當時很多檔案材料證明，阿古柏與英國締結商約之后，“終止了一切對俄貿易”。英國還指使其附庸土耳其蘇丹向阿古柏提供軍事、政治顧問。土耳其蘇丹阿布杜艾則孜于1874年第二次給阿古柏發下的一道命令中，答應阿古柏，在他死后，王位由自己的兒子世襲。阿古柏懸掛與土耳其“同一顏色、同一形式的國旗”。阿古柏成了附庸的附庸。
總之，種種跡象表明，南疆已成為英國的勢力范圍。1874年11月，英國駐華公使威妥瑪派參贊梅輝立到天津會見直隸總督李鴻章，建議中國把伊犁讓給俄國，把天山南麓給阿古柏，以期緩和英俄的矛盾，并卵翼阿古柏政權。
可見，英俄兩國當時正在肢解著我國的神圣領土新疆，并企圖迫使清政府承認英俄對新疆的瓜分。這正如兩頭巨獸，北極熊由北而南，約翰牛由南而北，正在撕裂著美麗的天山南北，新疆處于嚴重的危機之中，清軍僅保持哈密、巴里坤至吉木薩爾一線，西北邊防岌岌可危。當時飽受阿古柏血腥統治的新疆人民，凡有一兩人會面的地方就傳說著漢族人要來的消息。“喀什伽師地方有個農民在犁地撒種子時，有人問他：‘喂！朋友，請問你在種什么？’那個農民回答說：‘還要種什么？種的是赫太依（指漢人）。’”問話的人微笑著高興地走了。還有一些人翻山越嶺，長途跋涉，到北京向清政府呈報情況，像阿木都熱依木和蘇甫爾隔兩人，在北京住了兩年半后，隨同西征大軍回到了喀什。
驅逐侵略者，收復新疆，成了全國人民共同的呼聲，也是清政府中某些具有愛國思想的官員最關心的問題。而要驅逐侵略勢力，收復故土，既須粉碎阿古柏匪幫，又要同英、俄作堅決的斗爭。
海防、塞防大討論
同治十年（1871年）七月，左宗棠在得悉俄國派兵侵占伊犁的消息后，一面速派徐占彪抵肅州以替烏魯木齊提督成祿出關，一面致函劉錦棠（當時劉正請假在湖南），左宗棠在信中說：“俄人侵占黑龍江，北地形勢日迫，茲復窺吾西陲，蓄謀既久，發機又速，不能不急為之備。閣下假期將滿，希即挑募數千，于九月率以西行，是為至要。”左宗棠還說他“本擬收復河湟后，即乞病還湘，今既有此變，西顧正殷，斷難遽萌退志，當與此虜周旋”。左宗棠的職責主要是鎮壓陜甘回民起義，而且他此時已年屆六十，又有多種疾病纏身，他完全可以在隴事平定后告休回籍。再則，清朝自乾隆以來派往新疆主管軍政的伊犁將軍、烏魯木齊都統等向以滿族貴族等旗員充任。阿古柏和俄國軍隊先后入侵新疆后，清政府依然把規復新疆的希望寄托在伊犁將軍榮全、烏魯木齊都統景濂、提督成祿身上，而像左宗棠這樣的漢族地方要員是難以得到督辦新疆軍務的職位的。然外國侵略勢力在新疆構成的嚴重局勢，又使左宗棠逐步堅定了收復新疆的信念，進而又向清政府籌議出關大略，敦促清廷立排浮議，制訂用兵新疆以保衛領土主權的決策。
左宗棠于同治十一年（1872年）十月至十一月間，連續在家信中談及他的想法。他指出：“俄羅斯乘我內患未平，代復伊犁。朝廷所遣帶兵大員均無實心辦事之意，早被俄人識破，此事又須從新布置。我以衰朽之軀，不能生出玉門。唯不將關內肅清，籌布出關大略，遽抽身退休，此心何以自處？”“我年逾六十，積勞之后，衰態日增。……斷不能生出玉門矣，唯西陲之事不能不預籌大概。關內關外用兵雖有次第，然謀篇布局須一氣為之。以大局論，關內肅清，總督應移駐肅州，調度軍食以規烏魯木齊。烏魯克復，總督應進駐巴里坤以規伊犁。使我如四十許時，尚可為國宣勞，一了此局，今老矣，無能為矣。不久當拜疏陳明病狀，乞朝廷速覓替人。如一時不得其人，或先擇可者作幫辦；或留衰軀在此作幫辦，俟布置周妥，任用得人，乃放令歸，亦無不可。此時不求退，則恐誤國事，急于求退，不顧后患，于義有所不可，于心亦有難安也。”左宗棠以新疆軍務的“局外人”，能對謀略規復新疆考慮得如此周密，這正是其甘于以“邊荒艱巨為己任”的體現。接著，左宗棠于十二月上奏，奏請清廷派新的陜甘總督并欽差大臣以收復新疆。他說：“關外局勢，以區區之愚揣之，實非從內預為布置，從新預為調度不可”，“何敢自惜殘生，置身事外”。他建議派賢能之人接任陜甘總督篆務的理由是“精力心思迥不如前，設有疏誤，邊城安危必更煩朝廷異日之擘畫，問心何以自安！”顯然，左宗棠并非知難而退，他的上奏目的從根本上講是強調對收復新疆必須“從內預為布置，從新預為調度”。他對榮全等人的所作所為是不滿意的。他試想說服清廷派陜甘總督去謀略新疆的用意已是不言自明。清代官場上欲進先退的例子是屢見不鮮的，對左宗棠的做法亦可以如是觀。
西部邊陲出現危機的消息傳到北京，朝中一片大亂。清政府命署理伊犁將軍榮全赴伊犁與俄方交涉，榮全要求俄方歸還伊犁，俄方不但置之不理，反而提出重劃中俄邊界和賠償損失等無理要求，使榮全在談判交涉中失敗而歸。景濂、成祿都按兵不動，待機觀望。特別是成祿自同治四年新疆人民起義后不久就竄至甘肅高臺逃避戰事，他“屢奉諭旨，敕令出關”，卻直至同治十一年仍“尚無出關確耗”。此時，阿古柏已竊據烏魯木齊兩年，俄國侵占伊犁一年。成祿不僅在高臺“截留省糧，為數甚巨”，瞞報營數，其“實數不過五六營”卻自稱十二營，以多領軍餉，而且“久駐高臺，蓄養戲班，相為娛宴”，“并遣人赴都接取第三妾來高臺”，把“荒邊遠塞，竟視為安樂行窩”，甚至“虛報勝仗”，可謂“謬率乖張”。因此，左宗棠在同治十一年上奏說：“如成祿者，此時遷延不進，固失事機；即令勉強出關，終難期其振作有力，克當一路”，建議將成祿撤職。
因當時我國東部海防也正吃緊，便出現了要塞防還是要海防的爭論，以李鴻章為代表的一些重臣主張放棄新疆，把西征之餉作為東南海防之用。此時的左宗棠已年近花甲，但他憑借高度的民族責任感，毅然站了出來，反對放棄新疆。
左宗棠對西北邊疆的關注，可追溯到他的青年時代。1833年，年僅22歲的左宗棠第一次到北京參加會試，寫成組詩《燕臺雜感》，就談及對新疆的“置省、開屯、時務”等規劃。1871年，沙俄用武力侵占伊犁時，左宗棠正在陜甘總督任上，他敏銳地察覺到沙俄的擴張已進一步升級，表示“西顧正殷，斷難遽萌退志，當與此虜周旋”。
鑒于新疆問題的嚴重性，總理衙門于同治十二年（1873年）初向左宗棠詢問有關情況。左宗棠在寫給總理衙門的復函中，首先指出俄國侵占伊犁帶來的嚴重后果，他說：
俄人久踞伊犁之意，情見乎詞。尊處持正論折之，實足關其口而奪其氣。唯自古盛衰強弱之分，在理而亦在勢。以現在情形言之，中國兵威且未能加于已定復叛之回，更何能禁俄人之不乘機竊踞。
左宗棠旋又對榮全、景濂等關外所用清軍的情況進行了分析，認為俄國“狡然思啟，必將不奪不厭，恐非筆舌所能爭也。榮侯深入無繼，景都護兵力本單，后路諸軍久成遷延之役。兵數雖增，仍多缺額。且冗雜如常，并無斗志。望其克復要地，速赴戎機，實無把握，并慮徒增擾累，以后更無從著手”。于是，左宗棠提出了收復新疆的應辦事宜和用兵方略，他指出：
宗棠所以有從內布置、從新籌度之請也，就兵事而言，欲杜俄人狡謀，必先定回部；欲收伊犁，必先克烏魯木齊。如果烏城克復，我武維揚，興屯政以為持久之謀，撫諸戎俾安其耕牧之舊，即不遽索伊犁，而已隱然不可犯矣。烏城形勢既固，然后明示以伊犁我之疆索，尺寸不可讓人。遣使奉國書與其國主，明定要約，酬資犒勞，令彼有詞可轉。彼如知難而退，我又何求？即奸謀不戢，先肇兵端，主客、勞逸之勢攸分，我固立于不敗之地。俄雖國大兵強，難與角力，然茍相安無事，固宜度外置之。至理喻勢禁皆窮，自有不得已而用兵之日，如果整齊隊伍，嚴明紀律，精求槍炮，統以能將，豈必不能轉弱為強，制此勞師襲遠之寇乎！……要之，目前要務不在預籌處置俄人之方，而在精擇出關之將，不在先索伊犁，而在急取烏魯木齊。
1874年，日本入侵臺灣，海防告警。1875年，就在左宗棠平定陜甘，準備用兵新疆時，朝廷爆發了一場關于海防、塞防的大辯論。對此，清廷內部疑慮重重，意見紛紛，舉棋不定。與此同時，英、俄兩國也在伺機進行分裂我國領土的活動，以達到瓜分新疆的目的。英國以阿古柏的保護人身份進行所謂居間調停。英國駐華公使竭力勸說清政府不要出兵，應承認阿古柏政權使新疆南部成為自己的勢力范圍，并用以阻擋沙俄勢力向南發展。沙俄如果遇不到什么阻力，就一定會從它已經占領的伊犁出發，進而占領新疆北部。
朝廷中議論海防、塞防之爭的大臣大多認為，自清高宗乾隆帝平定新疆后，每年駐防要花軍費數百萬兩，實在是一個無底洞，現在又要竭盡全力供給西征軍，可以說是一種失策，應該按照英國人的議論，允許阿古柏獨立成為中國的藩屬，這樣可以停止西征，集中全力籌辦海防。李鴻章全力主張這一點。李鴻章借口“海防、西征，力難兼顧”，認為“新疆不復，于肢體之元氣無傷”，而海疆不防，則心腹之患就會愈益嚴重，要求停止西征，“即勻作海防之餉”。在李鴻章的帶頭鼓噪下，“邊疆無用”論、“得不償失”論甚囂塵上。刑部尚書崇實上奏，居然說新疆即使收復，也“萬里窮荒，何益于事”。這一派人名義上力主“海防”，實則是以李鴻章為首的淮軍官僚借此打擊左宗棠，以擴大本集團的勢力。
1875年4月，左宗棠上了一道約5000字的奏折，力排眾議，詳細論述了收復新疆的必要性。他首先肯定了應“東則海防，西則塞防，二者并重”，然后分析了當時形勢，進而反駁說：“陜甘新近平定，不乘此時機及時收回過去國家失去的土地，而把它割棄讓其另外建立一個國家，這是自找麻煩。萬一阿古柏政權不能守住新疆，不是西被英國人并吞，就是北被俄國人收入版圖。這等于是坐在家里把國土送給別人，把邊關要地丟失。邊防兵員不可減少，軍餉應照常開支。否則不但無益于海防，而且會挫傷國威，造成禍亂。”
左宗棠的主張得到了軍機大臣、總理各國事務大臣文祥的支持，他認為必須刻不容緩地進行新疆戰役。文祥為左宗棠爭辯說：“倘西寇數年不剿，養成強大，無論破關而入，陜甘內地皆震；即駛入北路，蒙古諸部落皆將叩關內涉，則京師之肩背壞。”文祥相信，左宗棠的軍隊在甘肅受過戰爭考驗，能在新疆打勝仗。
面對左宗棠力主收復新疆的建議，慈禧太后心里沒底，詢問左宗棠：“需時幾何？”左宗棠的答復是：“剿撫兼施，一。了百了，得五年時間。”慈禧太后對左宗棠的“一了百了”四字十分欣賞，對左宗棠敢于承擔責任的勇氣尤為賞識，清廷最終決定收復新疆。而征戰新疆的重任，自然也就落在了膽識、魄力和信心過人的左宗棠身上。
戰事艱難籌糧款
清廷出于自身安全的考慮，才最終下定決心，把新疆軍事托付給左宗棠。1875年2月，清朝政府任命左宗棠為“欽差大臣，督辦關外剿匪事宜”，授予他籌兵、籌餉和指揮軍隊的全權。
盡管清廷給予左宗棠的職權是負責從關內籌解糧餉以達古城，但左宗棠仍為謀略新疆積極獻計獻策。
新疆戰事的物質準備，要難于陜甘之戰千百倍。出關作戰，戰線長達數千里，沿途要跋涉沙漠，翻越天山，軍糧的籌集和運輸都相當困難。左宗棠把主要精力放在了籌糧、籌餉、籌轉運之上，尤其重視節兵裕餉。
左宗棠認為景濂“以科布多、烏里雅蘇臺采糧一石，運至古城需銀十余兩，勞費多，停止之”，而“奏請出關糧料，應由關內接濟”的做法是不妥的。其實，從關內運糧至哈密，每石“已費銀十一兩有奇”，再“由哈密至巴里坤、古城又千余里，均責關內轉挽接濟，是西師永無見賊之日矣”。因此，左宗棠對景濂只派前鋒抵古城，按兵不動，且留主力于肅州、安西，“觀望不敢繼進”的所作所為是不滿意的。左宗棠上奏陳述了他對出關之師糧餉轉運和設立糧臺的看法。他說：“軍行糧隨，移臺之舉自不容已。……西疆地形，以天山為界，劃分南、北兩路，哈密全部介居其中：由哈密北行，迤而西，歷巴里坤、古城、烏魯木齊各城，達伊犁，為北路，準部舊地也；由哈密西行，歷辟展、吐魯番、庫車、阿克蘇各城，達喀什噶爾，為南路，皆回部錯居之地。”因此，景濂進軍北路，不宜在肅州設糧臺，而應在科布多、烏里雅蘇臺設糧臺以供支北路之軍。他認為“應頂為籌措，厚其儲峙，備支應續進之軍”。左宗棠的這一建議未被清廷采納，他只能“實力籌辦，力任其難”。
1874年，張曜率先頭部隊進駐哈密，就依左宗棠之令關外屯田。張曜軍興修水利，屯墾戍邊，每年收軍糧幾萬石。
糧食是有了，接下來的問題就是運輸了。對于關邊萬里、地形復雜、交通不便的西北地區來說，長途運輸是件非常麻煩的事情。從甘肅武威至酒泉900里，酒泉至嘉峪關玉門360里，玉門至安西又是200里，再到哈密，一共3000來里。光是安西至哈密的十一站路，千里之遙，全是戈壁，一無糧，二無安居之民，三無可使用的騾馬，四無可用的車輛。軍糧要費大力氣從遠地運到酒泉屯足，然后再費更大的力氣從更遠的地區轉輸供應。西出陽關，不僅無故人，而且無故道。人糧、駝糧、馬糧的沿途消耗是所運糧的兩倍。一石糧運到哈密，要耗去兩石糧。左宗棠向當地老鄉打聽，虛心向長途跋涉的商人求教，終于找到了到歸化、包頭以及寧夏的一些地方去購糧，然后用駱駝運送，走北路，跨草原，直接運往巴里坤。為了輾轉運送糧食和軍火，左宗棠曾一次雇用了5000輛大車、29000峰駱駝和5500頭驢騾。