撚軍在被消滅之後，清政府又把鎮壓的目標對準了陝甘地區的回民起義軍。1867年8月末，清廷給左宗棠下發寄諭，一方麵答應了左宗棠進京\"陛見\"的要求，另一麵以\"陝甘等省軍務緊要\"為由，即令左宗棠節製陝甘各軍，統帶劉鬆山、郭寶昌、喜昌等軍回陝西鎮壓。另外，清廷還令李鴻章和英翰等從其餘部隊中選拔將士跟隨左宗棠一同前往西征陝甘。
左宗棠回複朝廷說，隻等糧餉到齊，劉鬆山等部便會開拔西進。但是他不同意倉促從其他部隊選拔將士，必須要等他回到陝西，根據所能籌得的軍餉計算出能供養多少部隊，再派出營官和哨官到安徽與河南招募勇丁，以維持楚軍的舊製和戰鬥力。清廷同意了了他的請求。
左宗棠於9月25日進入京城。清廷在他進京之後隨即頒下諭旨，著加恩左宗棠在紫禁城內騎馬。慈安、慈禧兩宮皇太後也於9月30日召見左宗棠，諭令他進兵須由東而西，力顧山西防禦，勿令回民軍進入內地。同時，兩太後還詢問陝甘之事何時能了結，左宗棠回答\"非五年不辦\"。
慈禧太後聽後頗為驚訝，左宗棠解釋說，\"西事艱險\"而他又才幹太小，所以不敢不細細謀劃。
此後，左宗棠提出了自己平定回民軍的戰略構想。他表示對回民要且防且剿，且戰且耕，不能專靠軍威來平定陝甘。畢竟平定回民與\"剿群寇\"不同，陝甘時勢也與各省情形有別，想要安此一方，永絕後患，那就不能隻急眼前之效，而忘了長遠的規劃。這可以說是左宗棠謀略陝甘的基本方針，他試圖通過剿與撫兼施的政策不僅把陝甘回民起義彈壓下去，而且通過\"善後\"之方以保持西北地區的長久穩固。
10月4日，左宗棠陛辭出京。10月底，左宗棠下令拔營前進，西征陝甘。
左宗棠認為，以史為鑒，山西的防禦全靠黃河一線，而上一年清軍剛剛攻占綏德，撚軍就從西南火速向東挺進。從大局著眼，應該令山西巡撫和綏遠城將軍在冰橋尚未合成之前，事先籌劃轄境防務，不能遠靠鄰省的作戰部隊來鞏固防守，否則就會重蹈覆轍。於是，清廷令河南清軍分防中路，調張曜、宋慶部趕赴榆林，又令左宗棠統籌全局。
左宗棠從孟津渡河前行，於11月26日抵達西安。當時，陝西各地的起義此起彼伏。在陝西東北部，董福祥與李雙良、高萬全等人招兵買馬，襲擊延安、綏德和榆林，潰勇與饑民紛紛投靠，這些部隊擁有十幾萬人的兵力。在陝西的西南部，則有回民馬正和、白彥虎、餘彥祿、崔偉、陳林、禹得彥、馮君福、馬長順、楊文治、馬正剛、馬生彥與畢大才等人的部隊，他們還占據了甘肅寧州境內的董誌原，兵力號稱十八營。這些部隊裹脅了甘肅回民與漢民，勢力北接慶陽，南連邠州與鳳翔，人數超過二十萬。
左宗棠和當時任陝西代理巡撫的劉典等人連日分析陝西局勢，認為要肅清全局，必須從東北麵入手，先掃平陝西東北的\"土匪\"勢力，然後集中兵力攻擊回民軍，這樣才能沒有後顧之憂。於是，左宗棠調兵遣將，將各軍分東北和西南兩路，由東而西前進，並力固山西邊防。
左宗棠派出多路大軍進攻陝西東北的董福祥等\"土匪\"。他的兵力部署如下：金順部和劉厚填部分別駐紮在榆林和延安；劉厚基與知州成定康部駐紮在綏德；郭運昌部從同州北進，通過宜川向延長推進；張曜部從保德渡過黃河，沿長城向西南突進，趕赴榆林，以減輕金順的壓力；劉鬆山部則從汾州以西的茅津渡過進入陝西，攻占綏德，在橫跨陝北的貿易大道上向西挺近。
另外，左宗棠為了阻止回民軍沿著渭河進入陝西中部，又派出數支部隊增援寶雞、鳳翔、隴州和乾州等地。高連升、周紹濂、魏光燾各部，分別從宜君、中部和鄜州進軍，向西進攻，逐步抵達慶陽，劉端冕部駐紮鄜州與甘泉，扼守要衝。西路和中路則有黃鼎部駐紮邠州，張嶽齡、喻步蓮部駐紮隴州與汧陽。川軍李輝武部駐紮寶雞，將吳士邁的洛川軍調駐鳳翔，與邠州和隴州的駐軍相連。