在1875年5月，清廷下诏授左宗棠以钦差大臣督办新疆军务，全权节制三军。左宗棠按照"先北后南"、"缓进急战"的战略开始部署安排。因为新疆地理环境的原因，军队物资成为头等难题，于是左宗棠事先令西征军先锋统帅张曜，驻军哈密兴修水利、屯田积谷。1876年全年收获粮食5160余石，基本上可以解决该部半年军粮所需。同时，为了后勤运输便利，又修建四条路。
准备充分，万事俱备。左宗棠在1876年4月，在肃州祭旗，正式发令出兵。马、步、炮军150余营，共计兵力7万左右，但前线的实际作战兵力为2万。出兵4个月后，就是8月份，攻下乌鲁木齐外围的古牧地，接着收复乌城、玛纳斯城。这是左宗棠的作战部署第一步：平定北疆。
