1874年5月（同治十三年四月），日本帝国主义派西乡从道中将带兵3000人进攻中国台湾，清政府派去的援军原处于优势，本可击退日本，但奕、李鸿章等采取投降政策，在英、美、法等国软硬兼施的调停下，与日本签订了《台事条约》（即《中日北京专约》），赔款五十万两，还承认原归中国管辖的琉球由日本“保护”。以一个堂堂大国竟受制于东邻小小的岛国，朝野上下无不感到耻辱，也激起了全国人民要求造船制炮、加强海防的呼声。
左宗棠以“海上用兵，议战议款，均之不得机要”，对奕等投降派的行为作了批评。
日本悍然派兵侵占台湾事件，引起了长期以来对近邻日本高枕无忧的清廷朝野震动，开始认识到日本是中国最危险的敌人。
日本侵略台湾，东南沿海局势顿时紧张起来，福建、广东、浙江等省因加强防务，经费开支增加，因而纷纷要求停缓对西北的协饷，给西征经费带来了极大困难。9月，总理衙门为应付当时的形势，提出了加强海防的六条应变措施，即练兵、简器、造船、筹饷、用人、持久。谕旨各处督抚、将军等详细筹议，限一个月内复奏。
1874年12月10日，直隶总督李鸿章在《筹议海防折》中，主张放弃西北，专注东南。李鸿章专注海防的观点，固然与日本侵略引起东南局势的骤然紧张有关。可是，这时因已经与日订约，东南形势并没有像西北那么严重，而且西北领土的战略地位也十分重要，并非如李鸿章所说的“弹丸无用之地”。因此，过分强调海防，甚至要放弃西北以专注海防，是不合时宜，也是与国家民族利益背道而驰的。同时，他的海防奏折中所主张的海防论，实际上受到了英国扩张侵略的影响，也是屈服于俄国侵略的压力。因此，李鸿章海防奏折正符合英、俄侵略的要求，是极为错误和有害的。问题的严重性还在于：李鸿章竭力兜售这种错误主张，妄图将自己的错误意见变成行动。他对不同意暂弃新疆的人，就以“腐儒所疑”和“对空策”进行攻击，而竭力支持河南巡抚钱鼎铭以中原腹地空虚，将准备出关的宋庆毅军从河西走廊撤回的错误主张，要钱鼎铭乘机进言，抗疏直陈。他指责江西巡抚刘秉璋不先将他的奏折通体研究精明，就提出“新疆必复、可守”的奏议，是随声附和，无异于盲人坐屋内说瞎话，甚至骂这位跟随自己多年的部下是“大肆簧鼓，实出期望之外”！
其实，当时与李鸿章海防论气味相投的，除河南巡抚钱鼎铭外，山西巡抚鲍源深也步他的后尘，建议清政府命令西征各军：尚未出关者暂缓出关，已出关者则暂缓前进。
李鸿章于1875年3月17日在给鲍源深的信里，再次强调：“各省财力分耗太多，西陲恢复无期，已成无底之壑。”并对朝议祖宗之地不可弃而弗图表示不满，说：“二者兼营，则皆无成而已！”顽固地坚持自己的错误意见。与李鸿章海防论意见相反的也大有人在，如湖南巡抚王文韶，他认为，“俄国侵吞西北，形势十分危急！我师迟一步，则俄人进一步；我师迟一日，则俄人进一日。事机之急，莫此为甚！”他把西北安危与东南局势紧密相连，说：“但使俄人不能逞志于西北，则各国必不致构衅于东南。”把重视西北视为加强海防的关键。因此，他主张：目前之计，应以全力注重西北。强调塞防的主张，有其正确性和现实性。
左宗棠与这两种意见都不相同，他主张“东则海防，西则塞防，二者并重”。他早就非常重视海防，在闽浙总督任内设立福建船政局，就是他重视海防的实际行动。现在，他又提出塞防也同样重要，这是建立在对新疆战略地位的科学分析之上的。
1875年4月12日，左宗棠上奏指出大意：
中国定都北京，外有蒙古和新疆蔽卫；而蒙古与新疆又是唇齿相依，指臂相联。重视新疆是为了保护蒙古，保护蒙古是为了捍卫京师。反之，若新疆有失，则蒙古不安，不仅陕西、甘肃、山西数省经常受到威胁，就是直隶京畿亦无安眠之日，防不胜防。国家的政治中心不稳，海防即使再坚固又有何用？
除左宗棠之外，一些地方督抚也指出了西北的危险性与重要性。
鉴于新疆的形势如此严重，新疆的地位如此重要，左宗棠坚决主张出兵新疆，收复失地，巩固塞防。他反对李鸿章撤西征之兵，停西征之饷的主张，认为这样于海防无大益，于塞防却有大害。
李鸿章放弃塞防的主张，虽然不合时宜，但有一定的影响。光绪的父亲醇亲王，在承认“严备俄夷尤为不刊之论”时，称赞“李鸿章之请暂罢西征为最上之策”。因此，总理衙门于1875年3月在新疆局势令人担忧之际，要左宗棠统筹全局，就海防与塞防妥筹密奏。
1875年4月12日，左宗棠上奏《复陈海防塞防及关外剿抚粮运情形折》，明确提出了“东则海防，西则塞防，二者并重”的主张。他针对撤出塞之兵以增海防之饷的各种论调一一进行了驳斥。
对于海防应筹之饷，左宗棠认为：“闽局造船渐有头绪，由此推广精进，成船渐多，购船之费可省，雇船之费可改为养船之费，此始事所需与经常所需无待别筹者也。”采用广东、福建、浙江等地办法，“饷不外增，兵可实用”。
对于停撤出关之饷匀作海防之饷的论调，左宗棠认为：如果海防之急倍于今日之塞防，陇军之饷裕于今日之海防，尚可如此。可是，今日陇军开支日增，各省协饷日减，积欠已达三千数百万两，因而官兵饷银，每年初发满饷两月，继之则发一月满饷还担心入不敷出，每至冬尽腊初，绕帐彷徨，不知所措。同时，“无论乌鲁木齐未复，无撤兵之理，即乌鲁木齐已复，定议画地而守，以征兵作戍兵为固圉计，而乘障防秋，星罗棋布，地可缩而兵不能减，兵既增而饷不能缺”。更重要的是：“若此时即拟停兵节饷，自撤藩篱，则我退寸而寇进尺，不独陇右堪虞，即北路科布多、乌里雅苏台等处，恐亦未能晏然。是停兵节饷，于海防未必有益，于边塞则大有所妨，利害攸分，亟宜熟思审处者也。”因此，不仅不能停撤西北塞防兵饷匀作海防之饷，而且非合东南财赋，通融挹注，何以重边镇而严内外之防。是塞防可因时制宜，而兵饷仍难遽言裁减也。
对于“新疆无用”、“得不偿失”和喀什噶尔“将来恢复后能否久守”等论调，左宗棠认为，乌鲁木齐和阿克苏以西，“土沃泉甘，物产殷阜，旧为各部腴疆，所谓富八城者也”；乌鲁木齐和阿克苏以东，虽地势高寒，中多戈壁，也并非无用。因新疆南、北两路，北可制南，收乌鲁木齐天山北路，就可收复天山南路。“腴疆既得，乃分屯列戍，用其财富”，“兴办兵屯民屯，招徕客土，以实边塞”，就可逐渐改穷变富。至于喀什噶尔“能否久守，原可姑置勿论，但就守局而言，亦须俟乌鲁木齐克复后，察看情形，详为筹划，始能定议”，不能因将来能否久守，此时就先将已经出塞及尚未出塞各军概议停撤。
左宗棠关于新疆能否收复，认为：无论贼势强弱，且自问官军真强与否？只要剿抚兼施，粮、运并筹，西征就一定能胜利。
接着，左宗棠在同一天又上了一份《遵旨密陈片》，根据清政府要其对“关外现有统帅及现有兵力能否剿灭此贼，抑或尚有未协之处，应如何调度始能奏效，或必须有人遥制，俾关外诸军作为前敌，专任剿贼，方能有所禀承”等问题，“通盘筹划，详细密陈”的要求，对西征统将和兵力提出了重要的意见。
左宗棠说，现任钦差大臣景廉，虽历来被人称赞为正派，也很有学问，太平时回翔台阁，足式群僚，可他泥古太过，无应变之才；所依信之人，都善于阿谀取巧，少有匡助，而倚势凌人，时所不免；并且还“误拟屯丁为战兵”，“频年且战且耕，近多疲乏”，“偶闻贼警，一夕溃退”；所部缺额太多，因此关外议论他时，都说景军有粮无兵。至于金顺，为人心性和平，失之宽缓，虽有时觊便乘利，爱占点小便宜，而究知服善爱好，没有忌嫉之心，也为众情所附。因此，左宗棠建议调整统帅；让金顺来接替景廉之任。对帮办西征粮运的袁保恒，左宗棠以“因意议不合”，“立意抵牾，意图牵帅”，“同役而不同心，事多牵掣，诚如谕旨‘两人同办不如一人独办’”，建议将他调开。
对关外兵力，左宗棠说：“关外兵力本不为薄，惟胜兵少而冗食多，以致旷日稽时，难睹成效”，“而欲从新布置，非严加汰遣不可”。
对于是否必须有人遥制，左宗棠认为：“用兵一事，在先察险夷地势，审彼己情形，而以平时所知将士长短应之，乃能稍有把握。”为此，统将要多算善谋，知人善任，宽人严己，甚至要亲履行阵，可见遥制之难。而且遥制之说尤非疆臣分所当然，易生嫌隙，不特事非旧制，难议更张，且一人智虑才力，责以数千里外擘画经营，势固不逮，徒滋诿谢之端，更启观望之渐，无益于事而又害之，实非宜也。
在是否要收复新疆的问题上，左宗棠与李鸿章两人意见相左。他们都是大学士、总督，其权力、地位、资格相当，清廷不能不重视他们之间的争论。
而此时，同治皇帝新死，新登基的光绪皇帝由于年幼无知，朝廷大权仍由慈禧太后一手独揽，她对军国大政并无主见，但她还能听得进大臣的意见。大学士军机大臣文祥在诸大臣中威信素高，他在这个问题上站到了左宗棠的一边。在军机处会议上，他力排众议，力主对新疆用兵。
文祥还认为，现在左宗棠手下的陕甘诸路部队，都是百战之师，如果乘锐出关，攻未经大敌之寇，乌鲁木齐是不难指日肃清的。文祥的这番明确表态，使左宗棠的主张在清廷内占据了上风。左宗棠的个人主张也随之变成了清廷中央的官方意志。
与此同时，地方督抚中有些人对清廷任命景廉为钦差大臣也提出了不同的意见。湖广总督李瀚章在谈到西征军“自难遽议撤兵”时说：“现在统帅太多，事权不一。”
王文韶向清廷建议，应“责成左宗棠、景廉等悉力经营，冀有成效可观”。将左宗棠的名字列于最前面。
但左宗棠在指出景廉和金顺的缺点后，却没有毛遂自荐，而是让金顺代替景廉，这自然是出于策略上的考虑。因为金顺根本担当不了如此重任，清政府必定要另择主将。而从清廷谕令中的“朝廷用人毫无成见，只求于事有济”来看，则很可能突破“边方节度例用丰镐旧家”的限制，左宗棠自然就有被任命为西征统帅的可能。
1875年5月3日（光绪元年三月二十八日）清晨，一骑驿马发疯似的跑进了兰州城，直冲到总督衙门。
左宗棠在香案前行过三拜九叩的大礼，把上谕打开，高声朗读。陕甘总督府的大小官员都跪在堂下静静地听着。
左宗棠奏海防塞防实在情形并遵旨密陈各折片，所称关外应先规复乌鲁木齐，而南之巴、哈两城，北之塔城均应增置重兵以长犄角，若此时即拟停兵节饷，于海防未必有益，于边防大有所妨，所见甚是……
左宗棠清了一下嗓子，继续念道：“着左宗棠以钦差大臣督办新疆军务……”念到这句，他凑近上谕，仔细看了又看，“扑通”一声跪倒在地，大叫一声：“臣左宗棠，叩谢皇帝、皇太后龙恩！愿皇帝、皇太后万岁！万岁！万万岁！”
所有的官员都被这突发的事情感动了，大家也异口同声地跟着左宗棠高呼万岁。
清政府发布的这一上谕，以左宗棠奏折“所见甚是”，“左宗棠着以钦差大臣督办新疆军务”，金顺“仍帮办新疆军务”，调景廉和袁保恒“回京供职”。
海防与塞防的大辩论，虽是以防务为内容，实际关系反对侵略，维护国家领土主权的完整和维护民族的尊严，因此，它是中国近代史上的重大事件，对中国社会历史发展有深远的影响。在这次辩论中，由于左宗棠等人的海防与塞防并重主张的充分发挥，不仅阐明了加强海防的重要性，更论述了塞防的迫切性，为出关西征收复新疆统一了认识。并且，清廷慎选了左宗棠为西征统帅，为西征打下了胜利的基础。