其才可大用”。清廷立即下旨，加封劉錦棠三品卿銜，令其正式統領老湘軍。

為了抵禦劉錦棠的進攻，回亂軍首領馬化龍依託秦、漢二渠挖壕築牆，修堡建壘，使金積堡內外牆壁縱橫，堡壘環列，渠水環復，易守難攻，還相繼掘開了秦渠、板橋堰和山水河，使清軍營地陷入一片水泊之中。面對這些困難，劉錦棠毫不畏懼。他身先士卒，往來於爛泥之中，率領老湘軍逐次進攻，步步為營，苦戰數月，終於攻佔了金積堡外圍各堡寨，開始轉入對金積堡的進攻。金積堡修築得十分堅固，堡牆高4丈，厚3丈，周長9裡，堡中有堡，防守十分嚴密。

劉錦棠則以深溝高壘圍困。他令清軍環堡挖了兩道深1丈寬3丈的長壕，壕邊築起高約丈餘的圍牆，切斷金積堡與外界的聯絡。與此同時，還築成幾座炮臺，居高臨下，不斷向堡中轟擊。終於迫使馬化龍於1871年1月6日到清營投降，遂佔金積堡。

3月2日，按照左宗棠的指令，劉錦棠正法了馬化龍父子及1800多名回軍將士。

一年之後，他率領18營老湘軍進攻馬桂源和馬本源領導的甘肅西寧府回民亂軍。由於回軍利用西寧以東從小峽到大峽90裡險要山谷堅決屠漢，劉錦棠只好強攻，前後兩個多月，血戰50餘次，才攻佔峽口隘路，進駐西寧。

19世紀中葉新疆的大部分地方正處於阿古柏的鐵蹄之下。阿古柏已經侵佔新疆南部和北部的烏魯木齊、瑪納斯一帶，伊犁谷地則被沙俄軍隊非法霸佔著，只有哈密、巴里坤、布倫托海、塔城以及其他一些地方尚在清政府的控制之。

全國人民迫切期待清政府派兵入新，驅逐入侵之敵，收復新疆。

1875年，左宗棠受命為督辦新疆軍務的欽差大臣，揮兵出關。對於湘軍的戰鬥力和劉錦棠的指揮才能，左宗棠是瞭如指掌的。他在籌劃和調派入新參戰部隊時，命劉錦棠擔任總理西征大軍的營務事宜，並負責指揮前敵諸軍的軍事行動。

31歲的劉錦棠，以湘軍統領的身份總理了西征各軍的營務，事實上擔任了收復新疆的重任。他按照左宗棠關於先取北路後收南路的作戰方針，率領湘軍及其他各軍，逐個收復了烏魯木齊、瑪納斯等北疆各城；攻克了阿古柏重點設防的勝金口、達坂城等天山隘口和吐魯番一帶；然後出兵南路，先後收復了喀喇沙爾（今焉膏）、庫車、阿克蘇、烏什等東四城；收復了葉爾羌（今莎車）、英吉沙爾、喀什噶爾（今喀什）、和田等西四城。

阿古柏在清軍節節獲勝時，在庫爾勒服毒自盡。他的兒子海古拉於攜屍西竄的路上，被其胞兄伯克胡裡設伏兵擊殺。伯克胡裡在清軍收復喀什噶爾前夕率殘部逃回已被沙俄佔領的浩罕。

阿古柏匪徒在後方巢穴中的一些英國、土耳其教官和工匠，一夜之間成了俘虜。他們驚歎清軍行動的神速，稱劉錦棠為“飛將軍”。隨著西征軍的節節勝利，劉錦棠先後獲得了騎都尉世職、賞戴雙眼花翎、三品京卿候補。後來又由騎都尉晉升為二等男爵、補太常寺卿、轉通政使司通政使。1878年左宗棠奉詔還京時，被清廷命為署理欽差大臣、督辦新疆軍務。

劉錦棠從喀什噶爾趕回哈密，接受新的職務。由於收復新疆的戰役的結束，劉錦棠一生的戎馬生涯也告結束了。不久，透過外交談判，清政府割讓霍爾果斯河以西地區給沙俄，俄兵退出伊犁九城。新疆的一系列善後工作，直到新疆建省等，都責無旁貸地落到了劉錦棠的身上。這一年，他還不到35歲。

收復新疆之役，從1876年8月開始，到1878年1月結束，前後只經了一年半的時間，飽受蹂躪之苦的新疆各族人民積極支援和配合清軍作戰，輪臺、庫車、拜城、阿克蘇、烏什、阿合奇等地的維吾爾、柯爾克孜族人民，更是奮起驅逐敵寇，據城而迎清軍。

所以，這次收復新疆之戰出乎意料地順利迅捷。其根本原因固然是由於這一戰爭的正義性，而劉錦棠信任並善於利用維吾爾等族人民提供的情報，善於分化瓦解敵人營壘，善於捕捉戰機、及時調整軍事部署，也是一些重要因素。

1873年10月底，劉錦棠又奉命率5營人馬參加攻打肅州（今甘肅酒泉）。他利用義軍降將喊話誘降，守城義軍首領馬文祿於11月4日開城繳械。左宗棠數部將鎮壓陝甘回民起義軍的戰功，將劉錦棠排居第一。清廷依此擢升他署甘肅西寧道。

左宗棠收復新疆1875年，中亞地區浩罕汗國的軍事頭目阿古柏，乘新疆動亂之機，率兵侵入天山南北，在英、俄兩國的支援下，建立了所謂