左宗棠深知回軍和撚軍聯合後更加難以對付，因此他向清廷進陳方略說：“方今所患者，撚匪回逆耳。以地形論，中原為重，關隴為輕；以平賊論，剿撚宜急，剿回宜緩；以用兵次第論，欲靖西陲，必先清腹地，然後客軍無後顧之憂，餉道免中梗之患。”
又說：“進兵陝西，必先清關外之賊，進兵甘肅，必先清陝西之賊，駐兵蘭州，必先清各路之賊，然後餉道常通，師行無梗，得以一意進剿，可免牽掣之虞。”
這個方略的核心是“先撚後回”、“先秦後隴”，關鍵則是“不令撚回合勢”。
7月，左宗棠所部楚軍近二萬人由湖北樊城分三路到達陝西。按照其“先撚後回”的既定方針，以先期入陝的劉鬆山所部老湘軍、郭寶昌所部皖軍、劉厚基所部湘軍和新到的高連升部楚軍共二萬一千餘人進攻撚軍，以幫辦劉典所部楚軍和黃鼎所部川軍共八千餘人駐陝甘邊界，對付回民起義軍。
其餘楚軍萬餘人，分駐鳳翔、宜君、華州、華陰、渭南、臨潼等地，策應各軍，為“兼討回撚之師”。西撚軍識破了左宗棠的陰謀，迅速跳出包圍圈，在回民軍配合下，向陝北挺進。與此同時，陝甘回民起義軍仍不斷從甘肅進入陝西，與西撚軍共同抗清。
10月至11月間，西撚軍和回民軍取得了連克陝西安塞、延川、綏德等城的勝利。左宗棠智窮力竭，不得不上奏“自請嚴議”。
可是，由於民族和宗教信仰不同等原因，回民起義軍和西撚軍的聯合沒能得到進一步的發展，一直處於“時離時合”的鬆散狀態，既沒有統一的組織形式和集中領導，也沒有共同作戰的長遠計劃。
更由於回民軍的領導權又掌握在上層貴族手裏，強烈狹隘民族主義思想，讓回軍排斥撚軍。回民軍與西撚軍之間的互相攻殺事件時有發生，使得回軍和西撚貌合神離。
之後西撚軍為救援東撚軍，由宜川東麵的壺口渡過黃河進入山西，回民起義軍在陝西處於孤軍作戰的不利地位。
左宗棠率清軍主力入晉追擊西撚軍，在幾路人馬圍攻之下撚軍首領張宗禹投河自盡，西撚大部肅清，隻有少部分的撚軍，尚留在甘肅。
此時左宗棠參加鎮壓西撚軍之後回到西安，他以陝西大局已定，遂加緊進行甘肅的各項整肅。
第一，整頓部隊。
駐陝清軍，除左宗棠所部楚軍外，還有劉鬆山的老湘軍、郭寶昌的皖軍、黃鼎的川軍等；駐甘清軍更為龐雜，這些部隊不但待遇差別很大，而且編製很不統一，有的名為一營，實際隻有二三百人，有的則多至數倍。為了整齊劃一，左宗棠下令淘汰疲弱，一律按楚軍的編製加以整頓，統歸其指揮。同時，在陝甘就地招募新兵。左宗棠和劉典直接統轄的楚軍就有步隊五十五營、馬隊十五營，共三萬人左右。
第二，誘降饑民武裝。
在西撚軍退出陝西、回民起義軍大部轉入甘肅以後，董福祥領導的饑民武裝仍在陝北一帶活動，對清軍威脅很大。董福祥與金積堡和董誌原的回民起義軍都有聯係，是左宗棠進攻甘肅的一大障礙。於是，左宗棠在榆林、綏德、延長各駐一軍，截斷董福祥東渡黃河之路；又派劉鬆山率部從山西渡過黃河，由綏德西行，直逼董福祥的根據地鎮靖堡。劉鬆山通過收買董福祥的父親董世有，誘使董福祥投降。
劉鬆山收其眾十多萬人，從中挑選精壯，按楚軍編製，編為“董字三營”，由董福祥、張俊和李雙梁各帶一營。董福祥的投降，不僅使回民起義軍失去了一支同盟軍，並直接威脅到金積堡和董誌原的安全。