左宗棠集結在新疆的軍隊，是百年之中大清帝國派上戰場的最精銳的武裝。組成這支武裝的各個部隊，也許在許多國家的閱兵場上算不上起眼，他們的武器所具備的許多潛力，無疑也不能爲外國人充分認識。但他們具備某種品質，使一支軍隊區別於一羣持有武器的男人。他們有士氣，有團隊精神，有血性，不一而足。有一種微妙的東西，使這支部隊中的每一個人，不論他在戰事謀劃中的地位多麼卑微，都會從心底裡感到，他跟遠在肅州的老大帥有某種私人的關聯。他們以能在他軍中服役而自豪。他們對大帥寄予無比的信賴，不相信大帥會犯錯。他們也信任左宗棠授權指揮他們的將領。這是一根存留於記憶裡的紐帶，溫暖着基層軍士的靈魂，直到他們垂亡的時刻，還會驕傲地回憶起，他曾是左宗棠軍中的士兵。人們很少有這樣的經歷，與一位真正的偉人緊密聯繫在一起，能夠如此活躍，保存如此之久。這是戰爭的一種因素，它的重要性無法估量；或者說是一種成分，無法用任何精確度的計量來評估，直到它失去效用爲止。
儘管左宗棠離他的作戰部隊非常遙遠，他的精神指引着他們前往帕米爾山麓的每一個步伐。他沒有電報，沒有無線電，中國人甚至沒有使用信鴿通聯。飛騎信使擔負着左宗棠大營與戰場將領之間互通信息的使命。但是他的命令簡單而完整。他完全瞭解手下的每一位將領；他在多年的艱苦征戰中對他們進行了觀察，知道他們能完成怎樣的任務。而將領們也深知大帥，知道他能忍受什麼，不能忍受什麼。他對自己的命令非常敏感。他只以時間來區分他的命令與部隊執行之間的差別，而且時間差不會太大。他的將領們非常熟悉他的要求，他們或許從來不曾費心去懷疑他是不是偶爾也會犯錯。這種懷疑是徒勞的，因爲他從未承認自己失誤。但他信任自己的軍官，他們在新疆嚴格按照他的要求和期望進兵。和這種相互的理解與信任相比，迅速的通信也好不了多少。
劉錦棠於1876年6月21日離開了古城，這時離他的部隊在北路集結還不到1周。28日他進入了烏魯木齊西北面的阜康城。烏魯木齊的回民軍首領是馬人得，陝西回民首領白彥虎跟他在一起。在大戰降臨時，白彥虎總是設法待在戰場附近。流言四起，說阿古柏正在派兵來增援回民軍。在古城和阜康之間，回民軍沒有試圖抵抗中國官軍。在阜康以西大約50裡處，他們匆匆放棄了防禦，準備阻止左軍向烏魯木齊推進。8月10日，劉錦棠向敵軍發起夜襲，回民軍向南撤到古牧地圍城之中。他們決定在這裡死守。
劉錦棠於8月12日包圍了古牧地，架起大炮，開始轟城。一支回民騎兵，號稱幾千人，突然從北面殺來，也許是來自瑪納斯，增援城內的回民軍。劉錦棠派出騎兵迎戰，將回民騎兵擊潰。重炮很快就把城牆轟開了幾個缺口，輕型臼炮對缺口的轟擊非常有效，使回民軍無法彌合缺口。在擊毀東北部的城牆之後，火力集中到南門，部隊準備對城內發起猛攻。騎兵在距城牆稍遠處形成鬆弛的散兵線，阻截企圖逃走的敵軍；步兵將沙包填入壕溝，爲突擊部隊構築通道。
8月17日黎明之前，南門崩塌，劉錦棠發出了攻擊信號。突擊行動爲時短暫，6000多名回民軍被殲。至於俘虜，《年譜》作者只提到有來自南路的幾百名回民被俘，並被處死。看起來無一人逃脫。馬人得與白彥虎於8月10日初戰之後便返回了烏魯木齊。從古牧地到烏魯木齊只有50裡，但他們沒有致力於援助同教中人。在聽到古牧地失守時，這兩位勇敢的首領集合他們的婦孺向南逃遁。劉錦棠於8月18日早晨開進烏魯木齊，兵不血刃。他的騎兵對馬人得與白彥虎追逐了一段，聲稱斬殺了600多名回民軍。劉軍抵達古城後不到1個月，就成爲烏魯木齊的主人，新疆戰役的第一階段宣告結束。
阿古柏派了一支大部隊進入達阪城。這是一座圍城，守衛着北面的一條通道，此路通往烏魯木齊和吐魯番之間的關口。波爾格說，他的部隊有1.7萬人，訓練有素，有30門野戰炮。此外他還有大約1萬名回民的非正規軍。從印度軍隊開小差出來的軍人，在阿古柏的軍官中佔了相當大的比例。［1］他們修了3座堅固的堡壘來防衛托克遜，阿古柏把大營設在此地，他開始擺出陣勢抗擊中隊。
可是劉錦棠沒有向南攻擊阿古柏。左宗棠的命令是：在攻擊阿古柏之前，先要肅清北路的回民軍隊。劉錦棠依計行事，只是徹底搜索了烏魯木齊以南和以西地區，並派金順去奪取瑪納斯的回民中心。左宗棠對烏魯木齊作戰階段非常滿意。隨着金順的部隊向瑪納斯開進，他又擔心起來。他再次發佈命令：在與俄國人可能發生的接觸中，一定要極度小心，凡有與俄國人相關的問題發生，必須由他來做出決斷。［2］
瑪納斯地區的回民軍比烏魯木齊抵抗得較爲激烈。金順於9月初來到瑪納斯附近，遭到頑強的阻擊，不得不向劉錦棠求援。劉錦棠派出6000人增援瑪納斯作戰。有了這支援軍，金順得以於10月初包圍了瑪納斯城。左軍開始對城牆進行地道埋雷作業，炸開了幾處缺口。回民軍擊退了攻擊部隊，修補了城牆上的大缺口。
瑪納斯的回民首領於10月17日陣亡，但回民軍繼續頑強抵抗。金順發起更強烈的猛攻，迫使敵軍於11月4日提出投降。《年譜》作者說，1876年11月6日，幾千名回民走出城市，佯裝投降。由於他們全副武裝，金順懷疑有詐。他向敵軍首領下令，叫他們讓部隊立即放下武器，可是他們反而向官軍開火。金順揮師壓上去，回民軍被砍倒至最後一人。左軍於同一天佔領瑪納斯。回民聲稱在回民軍投降後發生了屠殺。當時確有一次屠殺，在左軍佔領瑪納斯以後，北路的回民很少活下來。從第一次交戰開始的90天內，準格爾完全平定。
這一系列勝仗使左軍士氣高漲。左宗棠的將領們認爲，要求俄國人撤出伊犁的時機已到。左宗棠立刻駁回他們的提議。他說，伊犁問題必須等到他完成了塔里木盆地的作戰以後再考慮。他知道俄國人不會輕易地答應中國的要求歸還伊犁，但是他說，他不想分出兵力去駐守伊犁，他很難把握阿古柏會進行怎樣的抵抗。顯示中國的武力必須按照計劃進行，而這個計劃一直要等到他的部隊開到了喀什纔算完成。他認爲，直到那一天，俄國人於1871年提出的條件纔算是具備了，局勢纔會有利於要求俄國兌現歸還伊犁的承諾。
當烏魯木齊和瑪納斯的捷報傳到北京時，朝廷命令左宗棠立刻進兵南路。他通知北京：冬天來了，沒有理由試圖在新疆的極度寒冷與厚積的冰雪中作戰。他會在春天繼續進兵。
這時候，出現了一個與阿古柏有關的新問題。駐北京的英國公使托馬斯·威德（即威妥瑪。——譯註）爵士，前往總理衙門，提出阿古柏願意投降，只要中國作爲宗主國，允許他保留他的王國。朝廷對這個提議頗爲冷淡，而威妥瑪也沒有施加壓力。事情報告到左宗棠這裡，他在給曾沅浦的一封信中寫道：
昨接總署函告，威妥瑪等赴署，復有代南路逆酋乞降之請，託詞恐俄人乘機竄取，於印度有害，於中國邊界亦多不利，圖入場攪事。樞邸答之和而能峻，狡謀暫絀，將來恐不免生端。議款以來，彼族從無卑詞祈我之事，今忽如此，是必有故，始悟前此不肯借洋款及滬上《申報》歷言西師不可輕動，及造謠我軍敗退關內者，非無因也。
《年譜》作者說，英國政府向中國駐倫敦的公使郭嵩燾提出此事，對他說：在中亞建立一個伊斯蘭教王國，對中國是一件好事，暗示喀什噶爾王國符合這一目的。郭嵩燾似乎對這個想法頗感興趣，可是當此事提交左宗棠考慮時，他怒不可遏。他告訴總理衙門，阿古柏的事情純粹是國內問題，英國或其他任何國家都與此無關；如果阿古柏要投降，他應該來肅州，在這裡他會被當作一個反對中國當局的叛逆者；這個問題完全在總理衙門管轄之外，只屬於他的管轄範圍之內；如果英國要在中亞建立一個伊斯蘭教王國，完全可以提供它在印度北部大量擁有的領土。［3］
郭嵩燾是左宗棠在湖南湘陰的老鄰居，但是左宗棠永未忘記他在阿古柏和英國這件事中扮演的角色。據說多年以後，左宗棠在北京某公共場合遇見了郭嵩燾。在左宗棠看見郭嵩燾的那一刻，他決了心裡話。在衆目睽睽之下，他明確地告訴郭嵩燾，他認爲，一箇中國人，那麼容易被外國人的甘言勸誘所打動，以致忘記了本國的利益，是多麼地羞恥。左宗棠從來不會忘記褒貶，他既敏於提醒別人的恥辱，也敏於回憶別人的榮耀。
左宗棠在那年冬季寫信給劉錦棠，給他若干忠告，教他如何跟歐洲人打交道：
凡與西人論事，總要先將條款看明，自佔地步，乃與爭辯。我持論既正，不妨切直示知，而又稍留餘地，俾其有機可轉，自無不了之事。若一意隨和，彼自謂得計，反滋論端矣。外人情性，欺強畏弱，喜直忌曲。我真自強，彼已心折，我只率直，彼亦心悅而服之矣。
賢者聲績日高，擢用必速，異日當知斯言不謬也。
在這個冬季，左宗棠給劉錦棠派去5000兵力，用於衛戍烏魯木齊。春季征戰的計劃，要求劉錦棠從烏魯木齊推進到托克遜，要求蘇佔彪翻越巴里坤附近的山嶺，從東北方向吐魯番進兵。劉錦棠奪取托克遜以後，轉向東北方，在吐魯番城下與蘇佔彪會師。劉錦棠的兵力約爲1.6萬人，波爾格說他擁有30門大炮。《年譜》對左宗棠在新疆的炮位數量隻字未提。劉錦棠似乎不大可能擁有30門大炮，但他無疑擁有許多輕型臼炮，中國人稱之爲“劈山炮”。在太平天國時期，湘軍的每個營都配有2門。
劉錦棠於1877年4月14日離開烏魯木齊，向達阪城進發。他打算以長途夜行軍對守軍來個出其不意，於4月17日夜間發起突襲。達阪城周邊的土地被回民軍放水淹沒了，劉錦棠的部隊陷入了泥濘，直到天明後才趕到城下。守軍已經警覺，劉錦棠只能靠硬攻來奪取該城。