就在西征军以摧枯拉朽之势收复南疆东四城喀喇沙尔、库车、阿克苏 、乌什后 ，打算乘胜向喀什噶尔挺进时，阿古柏侵略集团残余势力又开始内讧起来。和阗地区首领尼牙斯得知清军准备大举西进，与阿古柏长子伯克胡里公开对抗，率部进攻叶尔羌。伯克胡里命死党阿里达什留守喀什噶尔，自率5000精兵驰援叶尔羌，击败尼牙斯，并趁势进占和阗。

彼时，之前降附阿古柏的原清喀什噶尔守备何步云等率满汉军民趁乱占据和阗汉城，与伯克胡里对峙，并派人向刘锦棠告急求援。屡遭清军挫败、损兵折将、饥疲不堪的陕回头目白彦虎带着不足100人的队伍从乌什溃退到喀什噶尔，守城的伯克胡里心腹阿里达什竟闭门不纳，将白彦虎一行拒之城外。

最后，伯克胡里允许白彦虎残军进入喀什噶尔协助守城，并帮助其进攻汉城，但阿古柏残余势力依然危在旦夕，喀什噶尔的混乱局面对西征军非常有利。

西征统帅左宗棠早先根据阿克苏与喀什噶尔、英吉沙、叶尔羌、和阗（南疆 西四城）四城的地理关系，认为西征军进抵此处时应“分道并进，成事较易”。前敌总指挥刘锦棠则认为取西四城时先取叶尔羌，其次是喀什噶尔。左宗棠也认为西四城中除和阗的回民头领早已投诚，英吉沙城小人寡、兵单势弱、掀不起啥风浪外，只要攻取叶尔羌，清军马上就能集中力量环攻喀什噶尔，现有兵力足够使用，那么距大功告成就指日可待了。但战场形势，瞬息万变。早先投降阿古柏的清军守备何步云突然反正，率城内满汉军民占据汉城后，左宗棠又认为机不可失，先攻喀什噶尔最合适。

随后，刘锦棠遵照左大帅指示，待张曜率嵩武军抵达阿克苏后，按“分道并进，纵横扫荡”的方针部署兵力，准备对喀什噶尔发起进攻。

根据左宗棠指示，刘锦棠派出四营马步军由阿克苏经巴楚、玛纳巴什直趋喀什噶尔，此为正兵；另派三营步骑取道布鲁特边界进击喀什噶尔，以为奇兵，两路约期于1877年（光绪三年）12月18日会师于喀什噶尔城下。 刘锦棠则亲率西征军主力进驻巴克楚尔（巴楚）、玛纳巴什，以控扼和阗、叶尔羌等冲要之地，同时策应前军，并由此直插叶尔羌。

左宗棠对刘锦棠的具体作战部署大为赞赏，认为他指挥得宜——

“直捣喀什噶尔，两道并进，一拊其背，一扼其喉，胜算先操，想得心应手，功成在迩”。《左宗棠全集·奏稿》

同时，行事谨慎的他告诫刘锦棠“唯正兵稍单”，统领作战时要随机应变，相机策应。

浩罕国（今乌兹别克斯坦）侵略军

南疆西四城的战局几乎完全按左宗棠的战前预计发展。12月18日，刘锦棠先前派出的两支前锋一同抵达喀什噶尔城下，见城内火光冲天，浓烟滚滚，城外敌军骑兵早已列好阵势相迎，于是挥军冲击，策马冲阵。据守汉城的何步云、英韶也让部众摇旗呐喊，为清军助威。城内的阿古柏残军惊慌失措，无心抵抗，打开西门出逃，企图与城外的骑兵合兵窜逃。西征军分头追击。刘锦棠未经激烈战斗便克复喀什噶尔。随后他趁热打铁，于12月21日率军直扑叶尔羌。阿古柏残余势力和白彦虎陕回残军在前一天已闻讯仓惶而逃，刘锦棠派提督罗长祜等人安抚城中百姓，自己率主力绕道往攻英吉沙城。英吉沙弹丸之地无力抵御，城中维吾尔族头目率众开城出降。

1878年1月2日（光绪三年阴历十一月三十日），刘锦棠部在叶尔羌短暂休整后，即派董福祥率马队驰奔和阗，和阗城内的敌军见清军势大，惊恐万状，纷纷抱头鼠窜，董福祥乘机收复叶尔羌。

西征军收复喀什噶尔后，擒获阿古柏孙引上胡里等13个叛匪上层人物，缴获战马万余匹、后膛开花跑7门、百余门前膛开花铜炮以及难计其数的英制、俄制枪械弹药。

从1876年8月起，西征军仅用一年半时间，就收复了被阿古柏势力侵占长达13年的失土，并以摧枯拉朽之势使阿古柏建立的非法政权“哲德沙尔汗国”彻底覆没。

其实左宗棠督率西征军的实际作战时间，是1877年10月至12月的仅仅3个月时间，清军从喀喇沙尔长驱直入，在奋力夺取东四城后，又分道进击喀什噶尔，收复南疆西四城。 在极短的时间内迅速建立大功， 令左宗棠也颇感意外，以致他自豪之感溢于言表， 对这次西征不吝赞美之词——

“南疆八城，不满三月，一律肃清，自周秦以来实属罕见”。

随着西征军在新疆捷报频传，清廷内部对左宗棠的质疑声也逐渐平息，他因收复新疆大片领土而名噪天下，广受赞誉。

1878年（光绪三年）1月，清廷因左宗棠“筹兵筹饷，备历艰辛，卒能谋出万全，膚功迅奏，着加恩由一等伯晋为二等候”。左宗棠两次上书辞谢，均被清廷驳回。清廷的态度传递了一个很明白的信息：朝廷对左宗棠的作战能力和忠心非常认可。这一年，左宗棠已年满66岁。

没抓住血债累累、穷凶极恶的陕回头目白彦虎是这次西征最大的失误：左宗棠功成名就之余也有遗憾：那个杀人如麻、令他耿耿于怀、发誓一定要擒斩的陕回头目白彦虎于1876年12月与阿古柏长子伯克胡里率残部由布鲁特叛国出逃沙俄。

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