第二年正月，兄弟齊赴京師會試，這是他們第一次去京師，不幸二人均落第。在京師時宗棠寫了有名的《燕台雜感》七律8章：
世事悠悠袖手看，誰將儒術策治安？國無苛政貧猶賴，民有饑心撫亦難。
天下軍儲勞聖慮，升平弦管集諸官。青衫不解談時務，漫卷詩書一浩歎。（其一）
紇烈全金功亦巨，李悝策魏術非疏。公孤自有匡時略，災異仍來告糴書。不惜輸金籌拜爵，
初聞宣檄問倉儲。廟堂袞袞群公在，休道功名重補苴。（其二）
西域環兵不計年，當時立國重開邊。囊駝萬裏輸官稻，沙磧千秋此石田。置省尚煩他日策，
興屯寧費度支錢？將軍莫更紓愁眼，生計中原亦可憐。（其三）
南海明珠望已虛，承安寶貨近何如？攘輸NFEDC俗同頭會，消息西戎是尾閭。邾小可無懲
蠆毒，周興還誦《旅獒》書。試思表餌終何意，五嶺關防未要疏。（其四）。
湘春門外水連天，朝發家書益惘然。陸海隻今懷禹跡，阡廬如此想堯年。客金愁數長安米，歸計應無負郭田。更憶荊沅南北路，荒村四載斷炊煙。（其五）
青青柳色弄春暉，花滿長安晝掩扉。答策不堪宜落此蘇句，壯遊雖美未如歸。故園芳草無來信，橫海戈船有是非。報國空慚書劍在，一時鄉思入朝饑。（其六）
已忍伶俜十年事5杜句5，驚人獨夜老雅聲。一家三處共明月，萬裏孤燈兩弟兄。北郭春暉悲草露，燕山昨日又清明。宵深卻立看牛鬥，寥落誰知此際情？（其七）
二十男兒那刺促5長吉句5，窮冬走馬上燕台。賈生空有乾坤淚，鄭綮元非令仆才。洛下衣冠人易老，西山猿鶴我重來。清時台輔無遺策，可是關心獨草萊？（其八）
在詩中抒發了對國事民生的悲歎，在朝袞袞諸公缺乏長治久安之策，在野小民炊煙長斷，生計可憐。他亦哀歎自己身在草萊，人微力薄，報國無門。特別引人注意的是，在條三首詩中，他已看到西域問題的重要，提出了新疆置省和屯墾政策，還注意到西北給養和運輸的困難。在嘉慶道光年間，已有一批學者注意研究新疆，如龔自珍（定庵）、魏源、徐鬆（星伯）等人。左宗棠曾研究他們的著作。他認為：“道光朝講經世之學者，推默深與定庵。實則龔博而不精，不若魏之切實而有條理。”龔自珍寫了一篇《西域置行省議》，左宗棠不讚同他所擬郡縣建置，但欽佩他的建省原則。左宗棠在京師還會見了徐鬆，徐鬆將自己有關新疆的著作，如《西域水道記》等贈給他。左宗棠那時隻是一個22歲的少年，已經在籌劃治理新疆，想不到50年後，他真的來到新疆治理，他給陶桄的信中說：“五十年間誌願，到今尚行之不盡。”這表明他從少年起就對新疆有一番抱負，後來也沒有能完全實現。
他當時已看到天下將亂，在第四首詩中，已預見西方列強將為患於中國，警告必須加強國防。他的預言不幸而言中，7年後，就爆發了鴉片戰爭。
他在京師還拜會了一位大名人、他的老師的老師阮元（字伯元，號雲台）。他對這位一代宗師十分佩服，說他“博古通今，文教武功，早已振驚寰宇”。那年阮元已70歲。左宗棠以一少年後輩，聆聽他的教誨，對他的言論豐采，欽仰不已，印象深刻。直到左宗棠去世前一年，為阮元的題詩作跋時，還記下了這次會晤。