清廷收到左宗棠的回奏之后，立即召开会议，决定任命左宗棠为钦差大臣，全权负责新疆军务，准备西征收复新疆。
面对如日中天的李鸿章，左宗棠之所以能顶住压力，一方面是由于新疆对国家的重要性，另一方面是因为他倔强的性格。1854年，湖南官员王珍在一场小战斗中击毙太平军30人，却上报为大捷，曾国藩看后未加查证，也签上自己的名字。但在送给朝廷的最后文件上，左宗棠自作主张，删掉了这场虚假的胜利。虽使曾国藩勃然大怒，左宗棠却不为所动，不惜与曾国藩失和好几年。
清政府选择了这样一位将领带兵西征。
西征之际，谋定而后动
左宗棠对面临的困难心知肚明。两江总督刘坤一在给左宗棠的信中直言，收复新疆是“任天下之至重，处天下之至难”。别的不说，光是朝廷那帮大臣，每当左宗棠遇到实际困难，进军稍慢，就会出现各种非议，“按兵不动”“拥兵自重”的帽子纷纷飞来。
左宗棠承受着巨大的压力。打仗实际打的就是粮饷，边塞作战更是如此，左宗棠曾在海防、塞防的大辩论中明确提出，充足的军饷是收复新疆的基本保证，并要求其他省份努力保证西征军饷。西征军的军费开支巨大，预计每年要支出800万两白银，但实际到账的各省协饷只有500万两。后来，许多省份又拿出海防重于塞防、要协助海防的借口，拖延供给西征军的饷银，西征军陷入每年只能完整发下一个月饷银的窘境。左宗棠在多次上奏催促饷银未果的情况下，提出了向洋商借一部分款的建议。他在给友人的信中叹息说：“借饷而议及洋款，仰鼻息于外人，其不兢也，其无耻也，臣之罪也。”
好在朝廷同情左宗棠的处境，下令沈葆桢筹款。可是沈葆桢本来就反对西征，便上奏朝廷说，新疆土地广阔，短期无法收复，即使收复，守卫新疆的花费也是无底洞。左宗棠据理力争，算了一笔细账，表明钱花在新疆绝不是亏本的。他最终说服了朝廷，筹到了足够的军饷。据统计，从1876年到1880年，收复新疆共耗费5000万两白银，年均1250万两，占清政府年财政总收入的15.6%。清政府能下定决心如此大手笔地投入，很大程度上来自左宗棠的坚持。
在筹饷的同时，左宗棠还专门在西安设立西征粮台，统筹军粮。此外，他还在归化（今呼和浩特）和肃州（今酒泉）设立专门机构，保证南北两路的军粮供给。后来，西征军陆续进入新疆，左宗棠又命令各军在哈密等地采购粮食，就地屯垦，为军队提供了充足的粮食。
武器更是打仗的关键。左宗棠费尽心思，给西征军装备了最新式的武器。仅仅是1875年10月18日，神机营和工部火药局就向驻扎在哈密的文麟拨发了带刺刀洋枪200杆，洋帽10万个，七响后膛洋炮200尊，随带炮子10万发，各种火药3.2万斤，火绳4000根。此外，还有架劈山炮、德国造后膛来福线大炮、来福前膛马洋炮、开花后膛炮、七响后膛洋马枪……应有尽有。英国历史学家包罗杰说，“这支中国军队完全不同于所有以前在中亚的中国军队，它基本上近似一个欧洲强国的军队。”
