1860年，英法聯軍攻占了大清國首都北京。與此同時，占領中國南方的太平天國在已故名將李秀成、陳玉成的指揮下，迎來了最後的全盛時期。這壹年，李秀成率數十萬大軍攻下蘇杭，江南沃土，大清帝國的財富區域全部落入太平天國手中。在大清帝國陷入內憂外患的同時，俄國也開始渾水摸魚。他們先後通過《愛輝條約》和《北京條約》侵占了外滿洲壹百多萬平方公裏的土地。
俄國士兵不流血就贏得了外滿洲的肥沃土地，這進壹步激發了他們的侵略野心。不久後，他們將觸角伸向了新疆。1862年3月，約3萬俄軍(其中主力是俄軍精銳的哥薩克騎兵)兵分四路，在伊犁西部和北部發起全面進攻。俄軍司令是西西伯利亞總督科爾帕科夫斯基。當時英法聯軍雖然撤出北京，但太平天國仍在南方牽制清軍主力。
而中國北方則被機動的撚軍控制，清軍主力大部分局限在內地各個平叛戰場。而且新疆清軍裝備落後(僅配備鳥槍、老槍等老式火器)，訓練無用武之地，遠非此時的湘軍、淮軍可比。面對俄國的大舉入侵，守衛邊境的清軍將士頑強抵抗，浴血奮戰。他們裝備低劣，盡管人數懸殊，仍堅持戰鬥。如6月22日，二鍋珠勒卡倫(哈薩克斯坦阿拉木圖附近)司令梁文率部英勇抵抗俄軍進攻，打死打傷俄軍數十人，擊退俄軍進攻。6月28日，俄軍哥薩克騎兵4000余人進攻塔爾巴哈臺地區(今塔城地區)的埃克托卡倫。卡倫清軍守衛楊基的官兵只有600人，但依靠工事，頑強抵抗。結果，俄軍在Ektokalen傷亡慘重。最終，用了1個月的時間，用重炮轟擊打下了這座小城。
10年10月20日，俄軍入侵齊秦卡倫，即現在的伊犁河地區。衛戍司令邵光指揮清軍殺了43名俄軍，救了卡倫。7月下旬，新疆清軍最高軍政長官伊犁常慶將軍率錫伯營、索倫營騎兵5000余人到霍爾果斯珠勒迎戰俄軍。這壹仗，清軍輸了——俄軍已經裝備了步槍和先進的野戰炮，清軍還是火繩槍、山炮等傳統武器。戰爭結束後，清廷從外蒙古卓力克吐哈、土爾扈特部調集約2萬蒙古騎兵支援新疆，此外還有察哈爾、撒拉族士兵，總兵力達4萬余人。與此同時，恭親王奕？壹批批洋槍洋炮也被轉運到新疆，改善了當地清軍的武器裝備，增強了清軍的戰鬥力。
1864年2月，俄羅斯再次對新疆發動大規模進攻。這壹次，俄軍從南北向清軍發起鉗形攻勢。北線，俄軍將重點放在塔城。清軍專家林率6000人頑強自衛，直至停戰。
正是因為西林的堅持，今天的塔城依然在中國的版圖之內。在南線，俄軍將重點放在伊犁。清軍首領巴裏坤率領壹萬多兵力抵抗。雙方激戰壹個多月，俄軍進展不利。俄軍統帥維利·裏夫金率部包抄清軍，不料被納爾吉誘敵深入，在鐵列克、買合設下埋伏，殲滅俄軍400余人，嚴重打擊了俄軍士氣。5月11日，新任伊犁將軍徐明率3萬清軍在蘭幹口與俄軍交戰，未能達到戰役目的，但也沈重打擊了俄軍，遏制了其攻勢。之後，雙方開始了漫長的對抗和談判。
就在清軍與前方俄軍對峙的時候，清軍後方的叛亂打亂了前線的部署。1864年7月16日，俄國駐大清國大使伊格納季耶夫再次上告恭親王。提出了標界談判的要求。
最終，清俄雙方的西北邊界實際上是按照當時清俄兩軍的停火戰線劃分的，也就是“中俄偵察西北邊界”。通過這個條約，俄國再次奪取了西北以外44萬平方公裏的領土。
後來俄國乘阿古拜叛亂之機，撕毀了新簽訂的條約，出兵占領了整個伊犁河谷。直到1881，左以精銳的清軍為後盾，擡著棺材，出門收復伊犁河谷，從俄國人手中搶奪糧食，但中國最終還是失去了遼闊富饒的外西北。1862 -1864年的清俄戰爭，是自康熙時期的甲午戰爭以來，大清帝國與俄羅斯帝國之間規模最大的壹次戰爭。雙方投入近65438+萬人，在天山北麓展開了為期兩年的戰爭。因為主戰場在伊犁和塔城，所以叫伊塔之戰。