前文说过，同治十一年（1872），沙俄驻华公使弗兰加里曾向清政府一再确保，将来我国克复乌鲁木齐、玛纳斯等地之后，俄国当即交还伊犁。光绪元年（1875）五月，受沙皇政府差遣来我国的军官索思诺福斯齐在兰州对左宗棠重申，“伊犁暂驻俄兵，原是防回损害，只俟我国翻开乌鲁木齐、玛纳斯，即便交还”。
清军克复除伊犁之外的新疆全境、消除阿古柏实力后，清政府即要求沙俄履行诺言，偿还伊犁。但沙俄指示驻华公使布策多方推诿，坚持“我国须将互易商货交涉各案先行办结，方可会议交还”。清政府重复交涉，毫无结果。后来，依照布策的定见，决议改由左宗棠与考夫曼等就地交涉引渡逃入俄境的叛匪。光绪四年（1878）正月，左宗棠和刘锦棠行文考夫曼和科尔帕科夫斯基，要求依据公约将白彦虎等解回。沙俄在回文中竟硬说这些人是“难民”，不光拒不引渡，反而要求清政府偿付他们逃俄后的生活费用。同年六月，伊犁将军金顺派员前往阿拉木图，向俄方再次要求偿还伊犁和引渡逃匪。科尔帕科夫斯基却狡辩论：“逃人穷蹙来依，我图（土）尔齐（吉）斯坦总督不忍置之死地，非敢故违公约。至交还伊犁一节，事体严重，难以擅专，俟咨商总督高满福（考夫曼），再行定议。”而考夫曼则宣称，“有驻京公使在，不敢专也”，“此事应由我国大臣与我驻京青鸟使议办”。就这样，关于伊犁问题，沙俄驻华公使表明应找鸿沟地方官也便是七河省巡抚商洽，七河省巡抚则推给总督考夫曼，最后又由总督推给驻华公使。如此互相推诿，充沛暴露了俄方不想交还伊犁的态度。
五月二十二日（6月22日），清廷录用崇厚为出使俄国头号钦差大臣，前往俄国，商洽收归伊犁，“现在新疆底定，伊犁为俄兵驻守，未据交还，首逆白彦虎等逃往俄疆，没有交出；该国修约事宜，亦久未议定。崇厚向能就事，于中交际涉景象亦俱了解，是以特派前往（俄京）驻守，相机处理”。
崇厚是一个贵族身世的花花公子，咸丰十一年（1861）经奕诉引荐，任三口互易商货大臣。同治九年（1870）天津教案产生后，崇厚受命赴法国“谢罪”，同治十一年（1872）入值总理各国业务衙门。光绪二年（1876）任盛京将军。
光绪四年十月，崇厚和头号参赞邵友濂等人从上海起程。随行人员约30名，包含两名俄国人：一名是同文馆的教习哈根（夏干），另一名是俄国驻华使馆的舌人波日奥（璞志）。十二月初八日（12月31日），使团抵达圣彼得堡。
光绪五年（1879）二月，在由沙皇掌管举行的御前特别会议上，俄国政府决议，假如清廷在互易商货、补偿相应的损失和调整天山以北的鸿沟等方面作出退让，可以将伊犁交还我国。所以，中俄开端在俄国进行第三次商洽。八月十七日（10月2日），在克里米亚半岛的里瓦吉亚，崇厚未经清政府赞同，就私行同沙俄交际副大臣兼亚洲司司长格尔斯、驻华公使布策签定了《里瓦吉亚公约》（又叫《中俄公约十八条》）、《瑷珲专条》、《兵费及恤款专条》以及《陆路互易商货规章》。二十六日（11日），崇厚仓促离俄回国。
依据这些公约，不只“陬尔果斯河（霍尔果斯河）西及伊犁山南之帖克斯河归俄属”，并且塔城界址依照同治三年议定之界而不是原本的原址施划，并在西境、南境划去不少地段。如此一来，即便伊犁回收，也成了孤城，难以把守。除此之外，公约还答应俄国在嘉峪关、乌鲁木齐、吐鲁番等7地建立领事馆，并有俄人在伊犁照常经营以及给予俄商在新疆、蒙古享有免税交易特权等不平等条款；补偿款方面，也由原本的250万卢布增为500万卢布（约合280万两白银）。
在清廷新疆大胜、中俄两国没产生战役的前提下，签定一个失地、失利、失权如此之多的公约，举国震动，群情激愤，纷繁要求改约，乃至“街谈巷议，无不以一战为快”。连从来建议对外退让的奕诉也以为此约丧权太多，先后于八月二十三日（10月8日）和十月二十七日（12月10日）两次上奏表明不能承受。时为司经局洗马淤的张之洞上奏说：“若尽如新约，所得者伊犁二字之空名，所失者新疆二万里之实践，……是有新疆尚不如无新疆也。”他竭力反对赞同公约，以为“不改此议，不可为国”。
十月二十一日（12月4日），左宗棠上《复陈交收伊犁事宜折》，力陈“俄人自占有伊犁以来，存心不良，为日已久”，对崇厚“一矢未闻加遗，乃遽议捐弃要地”的做法感到“叹气怨恨”。在他看来，假如承受了崇厚所订公约，伊犁即便回收，而阿克苏、乌什北部却要割让给沙俄，不光伊犁因南路无援难以据守，便是“西北之事无可为矣”。
此刻的左宗棠，已年届69岁，身体大不如前。光绪五年（1879）夏天，他在肃州大营患了风疹，六月二十二日（8月9日）曾在家书中奉告儿子孝宽等，“我近为风湿疹子所苦，爬搔不宁，夜不成卧，服苦寒剂稍可，惟未大效。现已三月有余，只盼秋凉，或可全愈耳”。就在此刻，总理衙门来函问询左宗棠关于中俄界务、商务的定见。为风疹所苦的左宗棠，不得不拖了一段时刻才回复，并因而向总理衙门致歉，“适近为风疹所苦，心神烦懑，未克即时嘱草耳”。
风疹之外，此刻的左宗棠还得了咯血之症。同在光绪五年，总理衙门曾让左宗棠接见前来西北的两位德国翻译。在过后的回复中，左宗棠就说及自己所患的咯血之症，“适因前患喀血数日未发，邀其入营一饭，欢洽殊常”。此期间他在信中奉告老友杨昌濬，某日早晨刚披衣起床，“忽吐鲜血十数口没有能止，当由用心过度所造成的”。并且，由于忙于调兵遣将、奏复朝廷、善后陕甘等公事，这些病症在此期间持续恶化，“近来累疏复陈，奚止万言，均取办一手，心泉涸竭，至喀血较前转甚”。
尽管明知自己年事已高，明知自己已积劳成疾，左宗棠仍然自动提出率兵克复伊犁。在调陕西汉中镇总兵谭上连、甘肃宁夏镇总兵谭拔萃在下一年春暖雪融时赴喀什噶尔归刘锦棠指挥、添加前哨军力的一起，他奉告朝廷，自己也将“率驻肃亲军，增调马步各队，俟明春冻解，出屯哈密，就南北两路适中之地驻守，督饬诸军妥慎处理”，以回收伊犁。
十一月二十一日（1880年1月2日），在一片反对声中，清政府宣告将崇厚交部严加议处。光绪六年正月初十日（1880年2月19日），清政府照会俄国，严正声明：崇厚在俄国“所议公约规章、专条各款……多有违训越权之处”“窒碍难行”。正月二十三日（3月3日）判崇厚斩监候，待秋后处决。
沙俄政府恼羞成怒，当即集结几万俄军集结于中俄边境—伊犁增兵六七千人，到达12000多人，装备火炮50门；在斋桑湖一带布置步卒12800名、骑兵6250名，装备火炮62门；另一支5000人的部队预备由费尔干省（毗连南疆）侵略喀什噶尔。一起，沙俄还添加了在黑龙江以北、乌苏里江以东区域的军力，预备一旦战役迸发，即侵略吉林、黑龙江。此外，一支由23艘军舰组成的舰队由黑海驶入日本长崎，预备封闭我国海面。
清政府在与俄方长达数年的交涉中，也总算理解“有必要我国军力足以震撼，先下手为强，方能操纵自如，杜其觊觎之渐”。在正月改派新任驻英法公使曾纪泽前往俄国再议公约的一起，清廷密令左宗棠做好进兵光复伊犁的预备，“新疆防务重要，左宗棠了解边情，老于军事，即着将南北两路边防通盘筹画，务臻缜密。……现在时局困难，全赖该督等为国宣勤，同仇敌慨”。
二月二十三日（4月2日），左宗棠上折提出增兵伊犁前哨、三路进兵光复伊犁的开端想象：伊犁将军金顺担任东路，在精河（今新疆博尔塔拉蒙古自治州精河县）一带驻防，避免俄军北窜；广东陆路提督张曜担任中路，由阿克苏冰岭淤之东沿特克斯河于进兵，首要方针是直指伊犁大城，断俄军回老巢金顶寺之路；西路由刘锦棠担任，取道乌什，从冰岭之西进兵伊犁大城，并断俄军东进救援伊犁之路。清军军力方面，刘锦棠马步25营旗，计步卒8570人、骑兵1500人；张曜部步队4500余人、骑兵500余人，正拟增募千人，此外左宗棠还为其添派5营人马，悉数到位后将近6000人；金顺部20营，大约万人。因而，左宗棠以为胜局在握，“虽兵事利钝非所逆料，然慎以终始，其要无咎。合理与势观之，固有不待再计决者”。
四月十八日（5月26日），冒着霏霏细雨，年届七旬的左宗棠督师西进，逸兴遄飞，“弟自咸丰十年以来，每逢启节，辄有甘雨随车，历历不爽”。但明显，更多的时分，他们一行是头顶炎炎酷日，脚踏漫漫黄沙，“自嘉峪至安西，大路皆沙滩弥望，草树绝少，烟户亦殊寥寥”。为避炽热，他们挑选了昼伏夜出，以至于在给老友杨昌濬的信中，左宗棠戏称自己就像老鼠相同，“连日驰驱沙碛……沿途署（暑）暍殊甚，夜行昼伏，与鼠类似”。
经过将近20天的行进，穿越六七百公里的戈壁大漠，左宗棠等于五月初八日（6月15日）抵哈密。在哈密，左宗棠禁止部将前来迎候，也回绝进城，而是驻军城西之凤凰台（旧称孔雀园），居中调度三路大军进兵伊犁事宜。抵哈密后，为了防备已为俄兵的军窜入新疆乃至窜扰哈密、甘肃玉门一带，左宗棠在科布多增设坐探，“于科布多通古城之八台外复设汉三台，以速邮传，遇有寇警，当即驰报古城”。与此一起，在古城、巴里坤、哈密一带增兵设防。
左宗棠在哈密凤凰台所建大营，离城3里。大营全为土屋，粗陋粗朴。左宗棠进屯哈密，极大提振了西征将士和当地大众的决心，“父老扶杖而观，不远数百里”。他不管旅途疲惫，当即布置军事：一面加强巴里坤、古城、安西等重要据点的防务；一面派人在古城邻近增设驿站，与科布多西南八站相连，以快速传递紧迫军情。与此一起，与刘锦棠、张曜、金顺等参议进兵道路，要金顺进驻精河、大河沿一带，并叮咛金顺将新近归附的回勇及锡伯部族员“或安顿后路，或别离发交内地，……严加钤束”，避免“漏泄戎机，致使误事”。此刻，换防各军也连续从内地开往新疆前哨，“生力之军络绎而至，足供指挥。今岁全国大熟，关表里粮价平减，尤于师行为便，天赞我也”。关于俄方增兵伊犁的行为，左宗棠并不惧怕。他奉告伊犁将军金顺说，“伊犁俄兵新增数千之说，或未必确”。即便增兵音讯事实，也不用惧怕—由于俄国地广人稀，原本兵源就不行，这次增募的战士，多是“近边所属各游牧部众”，就像我国的团练，战斗力并不强，“此辈未曾久经战阵，何能足恃？”他又奉告总理衙门，俄军声称增兵数千，实践能调来的，只要两千多人，还包含六百军，“俄人近于伊犁增兵防卫，并缠回、陕回算计，亦止数千。其调守阿来者实止两千有奇，而回兵六百即在其内……而赴调之俄兵均不能多也”。此外，他还将从西方新闻报道中得悉的比如沙皇遇刺、俄国产生内争等音讯奉告刘锦棠、总理衙门等，以增强他们对俄作战的决心。哈密和吐鲁番声称玉门关外两大火炉，“关外惟哈密、吐鲁番气候最热，与南边悬殊，午、未、申三时尤不可当”。“此间五月炎暑逼人，未申之时尤为蕉萃。营居赤膊度日，每见客着衣，辄汗出不止”。午、未、申大约是正午11点至下午5点。材料显现，五月的哈密，气温多高达39摄氏度以上，正午11点至下午5点之间更是炽热难当。但左宗棠一直住在兵营，与将士患难与共。德国人福克曾于这年六月二十九日（8月4日）到哈密拜见左宗棠，并在哈密住了一个多月。他在后来写就的《西行琐录》中，如此描绘左宗棠在哈密的状况：哈密大营离城三里，悉以泥土制作，营内可容兵数千。……一月以来，觉爵相年已古稀，心犹少壮……爵相拂晓即起，往菜园瞭望半晌，即回见属员。事毕约七点钟，早膳，菜六碗。膳毕，握笔看公事。十二点，中膳。膳毕，仍看公事。至五六点钟，又往菜园，督看灌溉。后回晚膳。膳毕，偕营务处及余等谈天，至十二点安睡。菜园约有二十亩，诸色瓜菜齐全。爵相年已七旬，身在沙漠之地，起居饮食，简省反常。内无姬妾，外鲜应付之人，其眷属家人多未带至任上，专一人在塞。上午四五个小时、下午四五个小时，如此可知，左宗棠每天处理公事的时刻大约在10个小时左右，睡觉只要五六个小时。可以放松的去向，便是大营周围的二十多亩菜地—或瞭望，或督看灌溉。自青年时代起，左宗棠就养成了喜爱躬耕耕耘的特别嗜好—现在，在哈密，不只自己种，还让在兰州的四子孝同帮助买来菜籽，分发各营栽培，“速买红白萝卜子及天鹅蛋种子寄来，以便散给各营哨，愈多愈妙。此间地脉甚厚，种蔬最妙”。
光绪六年六月，驻英法公使曾纪泽作为钦差大臣，从伦敦赴圣彼得堡，开端了交涉回收伊犁的第四次商洽。为了到达要挟和迫使我国退让的意图，俄国增兵我国东北边境，并扬言“兵船二十三只由黑海、阿非利加驶至我国洋面，图封辽海”。但明显，左宗棠对此类威吓底子嗤之以鼻。十月十二日（11月14日），忙于交卸进京的左宗棠上折奉告朝廷，俄国即便派出23艘兵船，还不及福州船政局一场所造之船多；每船配装人数，大船不过千人，小舟只能装几百人；并且，俄国所造枪械非常粗糙，自从在土耳其战胜之后才开端向德国订货巨细枪炮，时刻不长，信任存储不会太多。而我国方面，经过与太平军、捻军、回军的战役历练，战士久经战阵，“制兵虽未足额，而习战之勇丁、骁壮之将领，随地选募，尚易成军；炮械虽未充盈，而制作之匠师、收购之洋制，专供调发，尚无短绌”。为此，他信任即便开战，清军也能胜出。关于俄国以土地为典当、借债5200万两的风闻，左宗棠更是直接点评为“实则挖肉医疮，久之，疮未敛口而肉亦垂尽，亦何能救其倾危乎！”为备不虞之需，他还互不相让地经过胡雪岩打听向德国银行借款两三千万两。一面是战场上厉兵秣马，一面是交际场合上针锋相对。从七月起的半年时刻里，曾纪泽与俄方先后举行了50屡次会议，最总算光绪七年正月二十六日（1881年2月24日）签定了《中俄伊犁公约》（又称《改订公约》或《圣彼得堡公约》）、《改订陆路互易商货规章》及其附件。《中俄伊犁公约》全文共20款。据此公约，沙俄虽赞同交还伊犁给我国，但迫使清廷割让了霍尔果斯河以北1万多平方千米的我国疆域及塔城以北区域的我国部分疆域；迫使清廷答应俄商在我国蒙古区域免税交易，在新疆“暂不交税”；迫使清廷向俄国偿付“代收代守伊犁所需兵费”及“补恤”赔款900万卢布（约合509万两白银）等。尽管经过商洽，俄国赞同交还特克斯河谷区域（约两万平方千米）和通往南疆的穆扎尔山口，并抛弃了俄国货品由嘉峪运进内地的要求，但毫无疑问，这仍是一个不平等公约。
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