同治五年（1866年），开办福州船政局。借法人力量，开办马尾造船厂，成为洋务派首领之一。同年，调任陕甘总督，平定捻军及回变。在西北举办兰州制造局、机器织呢局等新式企业。
光绪元年（1875年），认钦差大臣，办新疆军务，讨平阿古柏之乱，遏阻了俄英对新疆的侵略。在西北数年，奖励植树、屯田、修渠、筑路、办工厂，颇有建树。

七年，任军机大臣，又调任两江总督。中法战争中为主战派，曾督办福建军务。
光绪十一年（1885年）七月，卒于福州，谥文襄。
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