大清这艘破船四处漏水，严重缺钙，骨子里畏战怯战，考虑再三，决定派遣曾国藩之子驻英公使曾纪泽兼任出使俄国钦差大臣。沙俄是个异常贪婪蛮横的国家，与之谈判困难可想而知，曾纪泽决心“障川流而挽既逝之波，探虎口而索已投之食”。
1880年6月，曾纪泽抵达彼得堡，与俄国代表、外交大臣格尔斯和驻中国公使布策谈判。这两人十分霸道、蛮横强硬，坚持不改崇厚先前所立的条约。曾纪泽据理力争，将要修改条款一一列出。格尔斯看后暴跳如雷，咆哮说，假如不批准以前签订的条约，俄国就只能用大炮来发言了。曾纪泽针锋相对地说，如果两国不幸开战，中国索还的领土绝不仅限于一个伊犁。
左宗棠雄踞新疆，日夜操练，号称有王师4万，这对中俄谈判的曾纪泽是巨大的精神支持。
时值沙俄克里米亚战争失败，大伤元气，不想与大清开战。沙俄认为，即便战争获胜，也将得不偿失，清政府垮台会引发不可预料的后果。兔子逼急了还咬人，况且是举国上下同仇敌忾的大清。
冷落了曾纪泽几天，格尔斯和布策又提出无理要求，要清廷赔偿沙俄守卫伊犁的军费1200万卢布。曾纪泽断然拒绝，格尔斯又以开战相威胁。曾纪泽针锋相对说，中俄一战，胜负尚难预料。大清如果获胜，俄国也必须赔偿军费。
曾纪泽软硬不吃，恪守“替国家保全大局”的信条，让格尔斯和布策颇为头疼。双方正式会谈辩论有记录可寻的为51次，反复争辩达数十万言。终于迫使俄国政府修改条约，除了将伊犁归还中国外，又归还了伊犁南面的一大片领土。
1881年2月24日，中俄重订《中俄伊犁条约》，此次签订的条约全称为《中俄改订条约》，用中、俄、法三国文字定稿。签字之后，沙俄代表格尔斯握着曾纪泽的手说：“我办外国事件四十二年，所见人才甚多，今与贵爵共事，始知中国非无人才！”
与《里瓦几亚条约》相比，除赔款增加了400万卢布外，在领土和商务方面，大清争取了很大一部分主权。
英、法、美等国的各大权威报纸均载文评论说，中国的天才外交官曾纪泽创造了外交史上的一个奇迹，他迫使沙俄帝国把已经吞进口里的土地又吐了出来。这是俄国立国以来不曾有过的事情。
弱国无外交！沙俄强盗到中国杀人放火，毁人家园，强取豪夺，从新疆割去伊犁霍尔果斯河以西、斋桑湖以东的大片土地，还向受害者索要巨额赔偿，人神共愤，应该遭到天谴！
1884年，清政府接受左宗棠的建议，在新疆设行省，任命刘锦棠为甘肃新疆巡抚，仍以钦差大臣督办新疆军务。伊犁不再是新疆的军政中心和核心地带，而是兵临城下、唇亡齿寒的边城。
中国收回了伊犁和特克斯河上游两岸领土，这是晚清历史上最扬眉吐气的一件大事。左宗棠西征，为中国保住了1/6的国土，他被梁启超先生誉为“五百年来第一伟人”。
浙江巡抚、左宗棠的老友杨昌睿在清廷恢复新疆建省后来访，看见处处杨柳成荫，人们安居乐业，生活得其乐融融，吟了一首《恭诵左公西行甘棠》：
大将筹边尚未还，
湖湘子弟满天山。
新栽杨柳三千里，
引得春风度玉关。
