随后，左宗棠大人开始了战略战术上的研究和钻研，早在三月份时，左宗棠总督就曾致信总理衙门，除强调武力的重要，并指出关外诸军难以立即倚仗、关内局势也不利于立即出兵外，就战略提出：如果乌鲁木齐城收复，则军威彰显，再大兴屯田以保证长期后勤供应，安抚新疆各部族耕牧如常，依托稳固的形势，清廷可以进一步向沙俄宣示伊犁的主权，一旦不得不动兵，清军也有获胜的可能。总之，要粉碎俄人的侵略阴谋，必须先击败阿古柏、安定回部；欲收回伊犁，必须先收复乌鲁木齐，并且左大人提出了有名的“先北后南，缓进急战”的战略方针，即先安定北疆（但不急取伊犁），再进军南疆。这是综合考虑了敌方兵力部署、新疆地理环境以及历史经验的结果。阿古柏的势力集中于南疆，其在北疆势力比较薄弱，而北疆反抗阿古柏的势力则比较活跃，先攻北疆可以避实就虚，易于先声夺人，并可解除南下南疆时的后顾之忧。当然，也不排除阿古柏率主力支援北疆、双方展开恶战的可能，但只要清军能够取胜，则进军南疆会更加顺利。从地形地貌看，从北疆进军南疆，有利于避免清军受阻于塔克拉玛干沙漠；而且，北疆地广土沃，泉甘物阜，可供驻军及作为军储基地，甚至进一步作为全疆的政治和远征中心；从地理区位上讲，收复北疆，也可为收复伊犁创造必要条件。从历史经验看，清军平定准噶尔、平定大小和卓叛乱，也均采取先北后南的方略。（注：大小和卓叛乱是平定新疆叛乱，为1757－1759年，这个时期是清朝清高宗乾隆时期）。
而且，左宗棠大人为了提升军队战斗力，把自己手底下的老湘军全部裁撤了一番之后，又添加了新的战斗力使其满员编制了。同时这也是为了节约粮食和银两，而且左宗棠大人所挑选的兵马中绝大一部分都是来自陕西和河南，还有一部分来自甘肃和内蒙古一部的官兵，并且，这个时候的西部地区也是大规模的建设了数千个农村联合社，专门听从了中央政府的政策，军民一体参加生产。而且，在农忙时他们务农，农闲时练兵打仗，时刻准备着上战场，为国捐躯。随后，就是左宗棠大人手底下的官军总体也是要稍微做一个介绍，他的副将刘锦棠手底下有八千人的队伍，而北路方面有九千人的部队人数，而在南路的炮兵兼其他的队伍达到了一万人以上，而北路则达到了一万二千人的人数，共计两万两千人左右，分别为左军3营，谭拔萃分统；中军右翼3旗，左翼4旗；右军4营，谭上连分统；董字营3营，董福祥分统，余虎恩部原有3营，后增陶生林部1营，扩充为4营；黄恩鹏统领的旌善马队原为5旗，后扩充为6旗。还有其余各部队加在一起也至少超过了三万人的部队，那么军械方面也是很是考究的。
左宗棠大人的西征军械，一方面由在上海的采运局委员胡光墉采办并且转运西北，另一方面也通过在陕甘的就地生产加以补给。左宗棠先后创办西安机器局和兰州制造局（亦称“甘肃制造局”），为西征军修造枪炮。为了对付阿古柏军的洋枪洋炮，并由广州、浙江调来专家和熟练工人，在西宁造出大量武器，还仿造了德国的螺丝炮和后膛七响枪，制造了中国的劈山炮和广东无壳抬枪。这两个制造厂撑起了西北五分之一的局面，还有就是以青海、新疆、贵州、广西加上甘肃这五个省的军械也是撑起了西北的一片天。
而在反观阿古柏一方，真的比西方蛮夷还要落后不知道多少倍。虽然他有洋枪洋炮的支持，但他能打得过身经百战、战无不胜的湘军吗？阿古柏的军队，总兵力多达5万人，其中骑兵约占三分之一。步兵的武器是火枪，骑兵则使用火枪和腰刀。除了火绳枪这种当时已经过时的古老火器之外，阿古柏军队从英属印度和奥斯曼帝国获得了1万多支恩菲尔德M1853前装线膛枪和斯奈得－恩菲尔德M1866后装线膛枪。前者在当时虽然稍显落伍，但这种口径0.577英寸的线膛枪曾是当时英军的制式步枪，它的性能可靠，射击精度高；后者则是从前者改造而来。此外，安集延（即浩罕）人在清代也一直有善战之名，连朝廷都一度认为阿古柏是“气吞天南之概”的强敌，尽管如此，此时阿古柏的军队更接近于“纸老虎”。一方面，浩罕人在阿古柏的军队里享有特权：军队的15个最高级军官“爱米尔”中，竟有14个人来自浩罕；另一方面，穿着褴褛衣衫和破烂鞋子、被强征来的士兵们则士气低落，逃亡现象时有发生。库罗帕特金就曾一针见血地指出：“从阿古柏军队的士气看，它不适于打硬仗。”跟我们在现代史上的一支军队有的一拼，我也就不点他的名了，但是他的原身出自同盟会。
随后，收复新疆的机会已经来到了。
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