在不到兩年的時間之內，李鴻章殘酷剿殺了東西撚軍，因“功”被清政府賜加太子太保銜，並實授湖廣總督、協辦大學士。當年秋，李鴻章奉召進京覲見皇帝和太後，被加賞上了紫禁城內騎馬的榮譽。
李鴻章由一介儒生，靠鎮壓農民運動而青雲直上。同治九年曾國藩從直隸總督調任兩江總督，李鴻章接任直隸總督，十一月又兼任北洋大臣。此時，李鴻章的淮軍已發展到十來萬人，駐防在京畿、遼東、山東、兩江等地，幾至半個中國，支撐著腐朽不堪的清王朝。李鴻章在其高位上，穩穩當當地蹲了25年，這在清王朝的曆史上幾乎沒有任何一個先例。李鴻章成為清末最有影響力的封疆大吏、中堂、大人。
洋務首領功不可沒
同治元年（1862），李鴻章率淮軍到上海，署理江蘇巡撫兼通商大臣後，在上海與洋人展開了頻繁的接觸與聯合。
同治二年，李鴻章曾在鬆江設立彈藥廠，攻陷蘇州後，把彈藥廠遷到蘇州，改為洋炮局。同治四年，署理兩江總督時又搬到南京，成立金陵製造局，專門生產槍、炮、子彈、火藥，供應淮軍及本省各防營。李鴻章在此基礎上，搞了30多年洋務。在當時的地主階級統治成員中，以李鴻章為代表的洋務派是最主動學習外國科學技術的。在洋務派中，李鴻章辦的軍工企業最多，規模也最大，除金陵製造局外，還有江南製造總局，天津機器局。
同治四年，李鴻章購買了上海虹口的美商鐵廠，很快又並入原屬清政府的兩個小炮廠，設立了江南製造總局，若幹年後經過發展成為洋務派最大的軍工企業。這個兵工廠生產槍、炮、彈藥、水雷等武器，其設備是從美國進口，並雇請英、美、德等國技師。同治五年，由於廠址狹小，又從虹口遷到高昌廟。及後不斷擴充，先後建了汽爐、輪船、槍炮、彈藥、水雷、煉鋼等14個分廠和一個譯書局，人員最多時達幾萬人。在幾十年中，江南製造局製造了不少武器，譯書局也翻譯了一批國外科技圖書。在總局工作的中國工程技術人員徐壽、華衡芳等人，在數學、化學、機械等方麵都取得了很高的造詣。
李鴻章調直隸總督兼北洋大臣時，接手了天津機器局。他首先對原廠的人員進行調整，並做了擴充和整頓，換上了不少自己的親信，又從香港請來很多技術工人。該廠主要生產槍、炮、水雷、子彈、開花彈等，設備購自英國，這個廠的規模僅次於江南製造局。
由於軍事工業籌措經費困難，洋務派就廣開財源“求富”。他們辦起了許多民用工業。在民用企業中，又以李鴻章經手興辦的為多，有許多企業是他利用自己的地位在沒有得到清廷允準的條件下，擅自興辦起來的。
同治十一年，李鴻章在上海設輪船招商局，先後起用買辦出身而又諳熟技術管理的唐廷樞、徐潤、鄭觀應等人主持局務。以後他還在天津、漢口、廣州、香港等地設立分局。招商局的開辦，雖然目的在於擴大財源，但卻突破了外國勢力對中國航業的壟斷。開業的三年，招商局擠掉了外國輪船公司1300萬兩白銀的利潤的市場份額，迫使美國旗昌洋行退出競爭。