光緒三年三月，金順已被清廷任命為伊犁將軍，駐守瑪納斯以西，負責北疆西部地區的防守，並監視伊犁俄軍的動向。金運昌所率“卓勝軍”也抵達烏魯木齊一線。而且天山的冰雪也開始化凍，西征軍南進的時機已經成熟。
左宗棠命劉錦棠與徐占彪、張曜共同約定進攻日期，以便三軍協同作戰。這樣，經過幾個月的休整和補充後，光緒三年三月（1877年4月），攻打達阪城、吐魯番和托克遜的戰鬥終於打響了。
全軍按照原定計劃分三路並進：劉錦棠親率馬步各營及炮隊從烏魯木齊翻山越嶺，進軍達阪城。同時，張曜和徐占彪分別從哈密和巴裏坤西進吐魯番。這樣，西征軍從東麵和北麵對達阪、吐魯番、托克遜一帶的阿古柏匪幫主力展開了強大的攻勢。
這次南征，清軍的總兵力約50營，共兩萬多人，和阿古柏布防的守敵人數大致等同。但作為進攻的一方，要攻破堅固的壁壘，自然要費一番力氣。
三月初一日（4月14日），劉錦棠親率馬、步各營旗及開花炮隊南下，首先拔除了敵人外圍據點，並在初三日（4月16日）抵柴窩堡駐紮，通過偵察得知達阪城守敵毫無防備。兵法上講究兵貴神速，所以，劉錦棠決定打敵人一個措手不及。他命陝安鎮總兵餘虎恩和董福祥等人率馬隊9營，漢中鎮總兵譚上連等率部隊4營，乘夜進軍，銜枚疾走，務必在黎明前到達達阪城，完成對守敵的合圍。
達阪城附近有一片草澤，為了阻止清軍，守敵將湖水引入草澤中，形成一道淤地，深及馬腹，成為達阪城的一道天然屏障。但區區一個沼澤地豈能阻擋大軍前進的步伐？餘虎恩等人率隊在半夜到達阪城郊外，官兵們都下馬蹚過泥水，迅速占領了達阪城周圍的有利地形，在一夜之間就神不知鬼不覺地包圍了達阪城。
當天亮時，麵對從天而降的清軍，城上的守軍驚慌不已，趕緊命令加強防守並用槍炮猛烈轟擊城下的清軍。因為清軍的大炮還沒有運到，此刻攻城的話，會造成很大的傷亡。所以，劉錦棠命令清軍官兵在四周修築營壘，挖掘壕溝，暫時按兵不動。
當天中午，為了摸清敵軍實力，劉錦棠不顧個人安危，親自騎馬在城外的戰壕前巡視。城上的子彈如雨而下，他的多名隨從親兵被流彈擊傷，就連劉錦棠自己的坐騎也中彈立斃。在這種危急情況下，左右隨從都勸說劉錦棠趕緊離開前線回營寨。但劉錦棠不為所動，換了一匹戰馬繼續巡視。
有這種把自己的生死置之度外的大將，真是清朝的萬幸。從此刻起，戰爭的天平就開始向清軍這邊傾斜了。
隨後，劉錦棠一麵命令各軍不僅要防止敵軍突圍，而且還要狙擊敵人的援軍，爭取早日拿下達阪城。
初五日（4月18日），寧夏鎮總兵譚拔萃押解幾門開花大炮來到前線，大大增強了湘軍的攻擊力量。於是，劉錦棠命令立即修築炮台，做好攻城前的準備工作。
就在清軍緊鑼密鼓地做攻城準備時，正如劉錦棠所料，從山後來了約千人的敵軍增援騎兵，結果被早有準備的清軍一舉擊潰。
當時，阿古柏在南疆的統治不得人心，他采取一套民族壓迫、經濟剝削、特務監視的野蠻、殘酷手段。沒有法律，不講道理，安集延人可以肆意橫行。當時有這樣的記載：“在現今的南疆是很難生活的，無論是人身安全和財產，都沒有保障，人人都在為明天擔心。”
哪裏有壓迫哪裏就有反抗。各族同胞對安集延人痛恨不已，當聽到清軍圍困達阪城後，都暗暗歡欣鼓舞。還有少數維吾爾族同胞冒險從城中給清軍帶來了情報：城中的敵人盼不到援軍，準備要逃跑了。
這個消息非常重要，劉錦棠命令各軍加強戒備，防止敵人逃竄。到了夜晚，各營都點起火把，照耀得如同白晝一樣，結果，敵軍夜晚突圍的企圖也化為了泡影。
初七日（4月20日），炮台陸續建成後，劉錦棠命令用大炮對城內進行連環轟擊。清軍炮火首先摧毀了城中敵軍的炮台，接著又把城牆轟塌了多處。更巧的是，一顆炮彈正好擊中了敵人的彈藥庫，引起山崩地裂般的爆炸，頃刻間濃煙彌漫，一片火起。加上正刮著大風，火焰迅速蔓延起來。敵人儲存的彈藥被不斷引爆，連續不斷的爆炸讓敵人肝膽俱裂。城中守敵猶如一群無頭蒼蠅，四處亂竄，傷亡慘重。
敵人亂了自然是好事，於是，清軍乘勢發起攻擊，經過短時間的激戰，敵軍被擊斃2000多人，其餘的都紛紛舉手投降。結果，俘虜1200多人，繳獲馬匹800多、槍炮1400多件、大炮1門等等。
就這樣，劉錦棠率兵閃電式地打了一個漂亮的殲滅戰，南疆門戶第一座要塞達阪城被攻克了。
連克兩城
能在這麼短的時間內攻克達阪城，劉錦棠功不可沒。左宗棠不禁感歎：有劉錦棠在，真好。他連夜寫了奏折為自己的愛將邀功。
對被俘的南疆土爾扈特人和維吾爾人，劉錦棠都給他們衣糧，讓他們回到原來的部隊中，等候官軍前進，或做內應。這一做法對瓦解敵軍起了很重要的作用。