曾國藩力量的逐漸壯大，不僅引起了清朝統治者的戒心，就連地方督撫也產生了妒忌，一些人處處給他出難題。自恃有功而未得實權的曾國藩對清廷也不滿起來。1857年三月，曾國藩借反表之名，奏請終身守制，意在以退為進。不想咸豐帝一筆朱文，準其請求。後來迫於太平軍的勢力，清廷終於給了曾國藩實權，召其出山。

1860年，曾國藩就任兩江總督，並任欽差大臣，督辦江南軍務，重新開始鎮壓太平軍。十二月，太平軍李秀成進逼祁門湘軍老營，在此坐鎮的曾國藩知自己兵力單薄，難堪一擊，又寫好遺書準備自盡，而李秀成卻繞路他行，使曾國藩又一次生還。1861年九月，湘軍攻陷安慶，軍事上出現轉折。十一月，慈禧任命曾國藩統轄蘇、皖、贛、浙四省軍務，可以說，此時的曾國藩已經取得了反太平天國戰爭的軍政全權，同時，也使湘系勢力不僅駐佔長江中下游，而且延伸到西南內地。從此，曾國藩的湘系集團，一躍成為地主階級當權勢力中最大的實力派。

1862年，曾國藩兵分十路，向太平天國發動大規模進攻。曾國藩所指揮的各路湘軍，在瘋狂鎮壓太平軍的同時，對所佔領之地，大肆屠殺、姦淫、擄掠，蘇、浙兩省成為悽慘的人間地獄。據統計，蘇、浙兩省死於屠刀之下者達二百八十七萬多人。蘇杭天下足的富甲之地，在湘軍的鐵蹄踐踏下，已是白骨遍地，荒無人煙。1864年七月，湘軍攻破天京後，更是慘絕人寰，洗劫一空。曾國藩本人稱“三月之間，斃賊共十萬餘人，秦淮長河，屍首如林”。而天京失陷時，太平軍全部人數不過一萬多人，其中還有相當一部分衝出重圍。可見，慘遭殺戮的多是手無寸鐵的無辜百姓。

曾國藩之弟曾國荃為了私吞財富，掩耳盜鈴，下令放火滅跡，天京大火直燒了七天七夜，繁華的都城一下子變成了一片廢墟，但曾國藩在報告中誣稱，大火為太平軍所為，把宮殿府宅都燒掉了，“三日火光不熄”，天京城內未發現太平軍財庫。為了防止事情洩露，曾國藩不讓被捕的太平軍忠王李秀成押送到京，就地便殺害了。

攻陷天京後，曾國藩被封一等侯爵，賞太子太保銜，他的權力、地位和功名達到了頂峰。

曾國藩深知“狡兔死，走狗烹；高鳥盡，良弓藏”的歷史遺訓，知道自己此時權柄過重，朝廷上下很多人對他都不放心。為了減少清廷的疑忌，以免招致殺身滅門之禍，於是，在湘軍軍心渙散的時候，主動向清廷提出，將湘軍逐步遣散，並命其弟曾國荃稱病辭職回湘，以緩和矛盾，向世人展示自己清廉，沒有野心。

這時，太平軍餘部與在淮河兩岸活動的另一支反清武裝捻軍會合在一起，重新進行了聲勢浩大的武裝鬥爭。1864年十一月，清廷命曾國藩率部前往安徽、湖北交界地區剿殺捻軍，曾國藩百般託詞，終未去。後來捻軍在山東全殲僧格林沁部隊，引起清王朝統治集團的極大恐慌。僧格林沁是清朝有名的將軍，他的部隊大部分是蒙古騎兵，戰鬥力極強。清廷意識到，捻軍已成為太平天國之後新的大敵，於是又於1865年五月命令曾國藩赴山東作戰，將兩江總督職交由李鴻章暫行署理。此時，湘軍已大部分被裁撤掉，曾國藩只能依靠李鴻章的淮軍去作戰，而淮軍又不受曾國藩的領導，即使交由曾國藩指揮的部分淮軍，亦暗中受李鴻章掣肘。曾國藩屢屢失敗，在責難聲中，請求離任，清廷又任曾國藩為兩江總督。

回任後，1868年五月，曾國藩由南京出發檢查糧餉、武器的準備情況，開始注重軍事工業，成為中國近代洋務運動的早期人物。早在1861年九月，曾國藩還促成了江南製造總局的成立，這是清末最大的一項軍事工業。曾國藩等人還設立學校學習外國語言，學習機械製造技術，翻譯了大量外國工程技術書籍。曾國藩在辦洋務中認到人才的重要，與李鴻章聯名上奏，請求清廷派選學生出國留學深造。這些舉措，都是值得肯定的。

1870年，曾國藩調任直隸總督。不久，發生了震驚全國的天津教案。天津法國天主教育嬰堂收養的嬰兒，因流行病傳染而死亡三四十名，屍體潰爛，慘不忍睹，引起群眾公憤。此時，天津一帶又哄傳幼童被迷拐事件，也與天主教堂有關。於是，天津民眾於六月二十日聚集在育嬰堂前，要求入內檢查。正當民眾代表在徵得該育嬰堂負責修女同意後，準備入內檢查時，法國駐天津領事豐大業得報，親自趕到育嬰堂，不問情由，就把民眾代表轟出堂外。

次日，豐大業持槍前往會見北洋通商大臣崇厚，勒令派兵鎮壓，談判未果，即行開槍恫嚇。出衙門後，