1865年（同治四年），中亚浩罕国首领阿古柏在大英帝国的支持下入侵新疆，侵占新疆大部分地区。彼时，大清帝国的西北陕甘地区爆发了一场规模浩大的叛乱，叛军占据中原内地通往新疆的必经之地河西走廊，加之清军主力深陷平叛战场，一时间无法对侵占新疆的阿古柏进行有效打击，新疆遂短暂沦陷，但清帝国的有识之士一直没有放弃收复新疆。

1876年（光绪二年），在湘军悍将金顺、刘锦棠的打击下，清军顺利平定甘陕，打通了通往新疆的通道。清廷于是将收复新疆提上议事日程，当时清廷内部还形成了以直隶总督兼北洋通商大臣李鸿章为首的“海防派”，即主张放弃新疆，收缩防线，节约军费以全力打造海军（北洋水师）；以及以闽浙总督左宗棠为首的“塞防派” 即主张收复新疆，扩大战略纵深。最终清廷实际最高统治者慈禧太后采取了左宗棠的建议，并授命左宗棠为钦差大臣、陕甘总督，节制西北诸八旗、绿营、湘淮军。

当年4月，左宗棠在肃州（今酒泉）誓师出征，左宗棠以4万湘军为主力，并以湘军悍将刘锦棠为先锋，率军进讨阿古柏，左宗棠还任命“红顶商人”胡雪岩督办西征大军的粮草、枪炮事宜，胡雪岩利用海外关系，从德国购置了大量先进的洋枪洋炮，清军的火力瞬间提升了几个档次。清军一到新疆，旋即收复了古牧地、乌鲁木齐、玛纳斯等北疆重镇，克复北疆全境，阿古柏只得率领残部退往南疆，依托天山等山脉负隅顽抗，并搬出英国人“斡旋”，试图阻止清军南下，以达到长据南疆的目的。

为了收复新疆全境，左宗棠于1877年8月，指挥清军越过天山，发起了收复南疆的战役，因主战场在南疆八城，遂称之为南疆八城之战。南疆八城又分为东四城（库尔勒、库车、阿克苏、乌什）和西四城（喀什噶尔、叶尔羌、英吉沙尔、和阗）， 左宗棠根据战场态势制订了先东后西的战略计划。8月25日，左宗棠以刘锦棠为收复南疆八城的总指挥，刘锦棠派遣提督汤仁和、张春发各率本部官兵，进兵库尔勒，占据库尔勒的是阿古柏帐下悍将白彦虎，白彦虎见清军势大，乃主动放弃库尔勒，清军遂兵不血刃收复库尔勒。

此后，清军向白彦虎逃窜的库车进军，清军六日急行军900余里，歼灭叛军主力，再复库车，解救各族人民10万余人。此战，清军也伤亡惨重，记名提督王庆福等11位高级军官阵亡。收复库车后，清军又追击白彦虎至阿克苏、乌什2城，白彦虎已经被清军打出了心理阴影，清军刚到阿克苏、乌什，白彦虎就往喀什噶尔方向逃窜，清军趁势收复阿克苏、乌什2城。至此，清军尽复东四城。

清军在一个月内尽复东四城，使得阿古柏军士气大跌，拒守和阗的叛军守将向清军投降，此前投降阿古柏的原清军绿营兵守备何步云、清军将领英韶也率满汉兵民百人反正，响应清军占据喀什噶尔的汉城，恰在此时，阿古柏暴毙，阿古柏集团内部更是一片混乱。刘锦棠抓住这一有利时机，兵分3路，做雷霆之击，先攻取喀什噶尔，切断叛军逃往沙俄的退路，然后再攻打叶儿羌、英吉沙尔、和阗3城。

在清军凌厉的攻势下，叛军迅速崩溃，清军顺利克复西四城。清军还俘虏了叛军伪元帅马元，后被解送清军大营凌迟处死，清军在战斗中斩杀伪副元帅白彦龙，并活捉其余大小头目百余名，俱被押送清军大营凌迟处死。此战，清军还生擒了阿古柏的幼子，后被押往北京，慈禧下诏内务府将其阉割为奴，以示惩戒。唯一遗憾的是白彦虎逃过一劫，白彦虎带着少数亲随，逃亡沙俄，最终老死于沙俄。

至此，南疆八城全部收复，新疆除伊犁地区尚被沙俄占领外，其他地方重新回到了祖国怀抱。之后，左宗棠又抬棺西征，迫使沙俄将占领的伊犁归还清朝，166万平方公里的美丽新疆才失而复得，凭此一举，左公当名垂千古。