左宗棠不顧李鴻章從中作梗，氣衝牛鬥，勇力倍增，清軍遂於1877年4月連克達阪城、吐魯番、托克遜，進軍南八城的大門被打開。這一勝利給李鴻章和英國人的分裂圖謀當頭一棒。
不出左宗棠所料，達阪城、吐魯番、托克遜收複後，南八城“門戶洞開”，“作戰於北”的連連成功，終於迎來了“收功於南”的勝利曙光。
這時，正在塔裏木河下遊庫爾勒一帶督戰的阿古柏，眼看大勢已去，內部又眾叛親離，亂作一團，麵對無法收拾的爛攤子，阿古柏不得不服毒自殺，結束了窮兵黷武的一生。
此時，“本應急起乘之”，但左宗棠仍堅持“緩進急戰”的原則。一要籌運糧餉，二因正處盛夏，“伏暑鏖兵”，兵家所忌。三要愛護士兵，應予休整，以養其銳氣。
在進入南疆之前，左宗棠再三告誡清軍將士，“此次大軍所至，非申明紀律，嚴禁殺掠不可”。如能以“王土王民為念，則南八城易複而亦可守矣”。對於被裹脅之眾，“均應寬貸，亦天理人情所宜”。
1877年8月清軍南下，10月抵達喀拉沙爾（焉耆）。這裏的守將白彥虎，原是甘肅回民起義領袖，後追隨阿古柏起了外寇幫凶的作用。清軍到來之前，白彥虎將開都河決堤，阻止西征軍前進。河水漫流，一片汪洋，“泛濫闊可百餘裏”。清軍在當地民眾支援下，搭造浮橋，堵塞上流，修築車行大道。西征清軍相繼攻下喀拉沙爾、庫爾勒。
在庫爾勒，白彥虎事先搶掠秋糧，準備運走，但因決堤自斷通路，便把糧食掩埋。清軍糧食將絕，得報後掘得糧食數十萬斤，解決了糧食危機。
劉錦棠有了充足的糧食準備，立即率部出擊，披星戴月，日夜趲行。殲滅敵軍數千名，連續攻克庫車、阿克蘇、烏什。
在追殲白彥虎時，西征軍發現敵軍步騎數萬，“其中持械者不過千餘”，其餘扶老攜幼，驅車牽牛，盡是被脅難民。劉錦棠傳令：“手執軍械者斬，餘均不問。”清軍發起攻擊，消滅了敵軍，將數萬難民解救並交後續兵團給予妥善安置。
僅月餘，開都河、孔雀河、阿克蘇河、渭幹河、托什幹河及塔裏木河中下遊一帶，被外敵侵占的領土均已收複，漫延十多年的戰火在這裏平息了。
攻下兵家必爭的南疆重鎮阿克蘇後，傳聞英國企圖扶植阿古柏的長子伯克胡裏立國稱汗。左宗棠指示劉錦棠說，我國進軍南八城是“恢複舊疆”，與英何涉？應發動攻勢奮力猛進，急取喀什噶爾，剿撫兼施，“自易了結，英人奸謀自沮”。
劉錦棠指揮步騎分兵兩路，直逼喀什噶爾城下。清軍突然“金鼓齊鳴，馬步如牆而進”，官兵分進合擊，奮勇力戰，一時間殺聲震天，勢不可擋。殲敵七八千，生擒千餘，淪於外寇十二年的喀什噶爾重回祖國懷抱。
伯克胡裏與白彥虎率殘部逃亡，從邊境納林橋進入俄境。
接著，劉錦棠又親率步騎，連連攻克葉爾羌和英吉沙。次年（1878年）一月，劉錦棠派兵收複了和田後，立即輕騎飛馳喀什噶爾，處理善後事宜。
在群眾的幫助下，當年勾結阿古柏入境的金相印等賣國賊被迅速查獲，並被分別處以極刑。
西征軍以風卷殘雲之勢，僅用一年多時間就收複了除伊犁以外的新疆領土，這是清政府對列強出奇製勝的得意之筆，也是左宗棠一生中的華采樂章。
左宗棠、劉錦棠等率領西征清軍，徹底摧毀阿古柏侵略政權的勝利，給塔裏木河流域各族人民帶來了又一次休養生息的機會。
塔裏木河新歌
戰亂的毀壞，外寇的蹂躪，使塔裏木河流域滿目瘡痍，舉目淒涼。到處是殘垣斷壁，十室九空，土地荒蕪，水利廢棄，兩岸盡是破敗凋零的景象，慘不忍睹。
清軍在清剿阿古柏匪幫過程中，每收複一地，就在當地設立善後局，以醫治戰爭創傷，重建地方秩序，發展生產，恢複經濟。
新疆共設立了兩個善後總局，南疆東四城善後總局駐阿克蘇，西四城善後總局駐喀什噶爾。另設善後局和分局，分駐喀拉沙爾（焉耆）、庫車、阿克蘇、烏什、喀什、英吉沙、葉爾羌、和田、吐魯番、烏魯木齊以及沙雅、拜城、巴楚。其中除烏魯木齊之外，其他都是天山以南的城鎮。