清同治五年（1866）十月二十，活跃于华北的捻军在河南许州（今许昌）一分为二，成东、西两支。西捻军由张宗禹、张禹爵、邱远才统领，兵力达6万。分配好后，张宗禹迅速率部进军陕西，打算与陕甘回民暴动军会合，和东捻军相互配合、照应。
1867年1月，西捻军在西安东边灞桥十里坡碰上正西下剿回的湘军老将刘蓉所率部队，双方立刻激烈交战。西捻军阵中击毙总兵萧德扬、记名提督杨德胜等多名将领和数百士兵，成功逼退刘蓉。之后，左宗棠带领的楚军大规模进攻，西捻军受其压迫进入陕北，刘松山率楚军一路紧追。
于铜川之地，西捻军巧妙设下埋伏，将刘松山所率部队打得落花流水，刘部副将李祥和及数十官兵被击毙。之后，西捻军向陕北挺进，一路势如破竹，接连攻克绥德、安塞、延川等县城，一时声威大震。
延川休整期间，张宗禹、张禹爵等人获东捻军遭清军围困的消息。当年12月17日，他们从陕西宜川壶口踏冰桥渡黄河，杀入山西。打算直攻北京，吸引围攻东捻军的清军主力回救京城，以此为东捻军解围。
1868年初，西捻大军从山西挺进到河南北部、河北中部，接着迅速转头向北，朝着北京进发。捻军以骑兵为主，行动迅速且行踪不定，转眼间，他们的兵锋就逼近了北京城郊的卢沟桥。
西捻军主力抵达卢沟桥时，大雾弥漫，能见度极差，不利于攻城，张宗禹便下令暂时后撤。此时，各路清军已纷纷赶来，在京城郊外集结。原来东捻军已在江苏扬州全军覆灭，清军主力于是北上驰援京师。张宗禹等人商议后决定南撤，从山东东昌府（今聊城）附近渡运河，进入直隶（河北）与山东交界地带，再伺机而动。
李鸿章所率淮军，已在运河以东、减河以南及东临黄、渤海的广大区域筑好长壕墙。西捻军骑兵难以施展纵横机动之长。此时大雨倾盆不断，黄、运等河洪水漫堤，道路泥泞，大军行动艰难，被困于狭长之地无计可施。
8月16日，李鸿章带领的淮军与左宗棠率领的楚军在山东茌平南镇联合发动总攻。西捻军虽擅长骑战，但在此处优势难以施展，结果全军溃败，近乎被歼灭。首领张宗禹跳入徒骇河，“穿秫凫水后不见踪迹”，很可能是被淹死了。
西捻军二号人物张禹爵，于当年6月马颊河、徒骇河之战时，身中流弹，伤势过重离世。三号人物邱远才，本是太平天国英王陈玉成麾下将领，广西人，获封淮王，奉命北上与捻军并肩作战。1868年3月在饶阳之战阵亡，也有说法称8月西捻军战败后，他在山东陵县率残部降清总兵陈国瑞部。
捻军堪称太平军在长江以北的得力盟友，和清军激烈对抗了足足18年，在皖、鲁、豫、苏、陕、晋、冀等10个省区来回征战。它直接引发了西北回民大规模暴动，积极策应太平天国以及北方各地的民众起义，让清廷遭受了沉重打击。
