且系该抚曾经仕宦之区，将来懋建殊勋，尤足光荣门户，以承亲欢。该抚读书明理，经朕如此体恤、如此委任，谅不至再有渎请。见在江西办理善后，正需才德兼备之员；着即赴任』。葆桢奉诏感泣，疏言：『前在广信，以有饶廷选七战皆捷，转危为安；后在广饶九南道任，以两江督臣曾国藩密筹援应，俾搘危机。凡此因人成事，藉免愆尤；乃蒙温谕有加无已。且以乌鸟之私，上劳眷注；臣何人斯，恩遇至此！臣今许国以身、义无旁顾；又何敢因晨昏之恋，负高厚之恩』。得旨：『览奏具见悃忱；忠孝性成，可嘉之至』！同治元年二月，命兼办广信粮台。三月，疏言：『衢州被围，玉山接济之米石、军火皆为贼阻；其股匪游弋，图乘左宗棠东下，窥伺信防，断我后路。必广信、衢州一带先无意外之虞，再由金、严规取杭州，方无粮绝援阻之患』。又言：『广郡地方，逆匪垂涎已久，急宜未雨绸缪。拟仿坚壁清野法，令士民凭险筑寨；即倡捐择要兴修』。均报闻。时贼欲由江山图犯广信，葆桢以左宗棠后路关系匪轻，请令曾国藩调兵豫防，请驰至广信严筹布置。七月，上「练兵五便」疏，又请增募勇丁以资战守；诏皆加勉。十一月，皖逆西趋豫章，命葆桢饬各军分扎紧要、并力防剿，曾国藩、左宗棠拨兵援应。二年三月，檄官军截击休宁窜匪，胜之。时徽州三面皆贼，葆桢调军分驻休宁、祁门。四月，破逆首黄文金于小路口。贼窜建德，潜纠党合攻祁门；复偕湘军大破之。寻又偕浙军克黟县，毁曹门林河浮桥，焚其寨。六月，上以江南各军分道进攻，贼势穷蹙，必窜江西；敕葆桢督饬将士务歼丑类，以图规复金陵。七月，贼由太平、石埭、建德扰江西；葆桢自请议处，诏宽免之。旋督军进剿，贼遁；江境肃清。
复以败匪入湘境，饬参将韩进春驰至赣州击之。九月，因病请假。十月，御史华祝三疏言：『风闻葆桢以协饷、用人与曾国藩意见不合，恐碍大局』。谕曰：『曾国藩办理东南军务，需饷孔亟；沈葆桢值地方凋敝，或致协饷未能如数。至用人一项，沈葆桢以地方大吏，甄刻不得不严；而曾国藩因军营需才、菲葑无弃，亦恐耳目难周。惟天下事往往因小嫌而误大局，不可不思。曾国藩、沈葆桢皆贤能卓著、公忠体国之臣，如果各怀意见，安望共济艰难！此后沈葆桢于曾国藩军营协饷苟可设法，必当竭力筹措；并着该抚即行销假任事。曾国藩于沈葆桢曾经甄劾，而来投效者亦当留意汰斥，勿开幸进之门。彼此函商，共归一是。以古人廉颇、蔺相如、寇恂、贾复为法，同心共事，无贻朝廷南顾之忧』。葆桢寻以西路有警，力疾视事；疏陈布置情形，得旨：『西路布置甚为周密，具见以国事为重，忠荩可嘉！所称随时参酌，以民力补兵数之阙、以吏治为军政之根，洵能洞中窾要。着即振刷精神，力图整顿；务令治效蒸蒸日上。三年二月，贼分股内窜，一由玉山趋广信、一由开化窥婺源；闻婺源有备，遂由白沙关犯德兴。官军分路驰击，斩馘六千有奇。余匪遁回玉山，旋窜弋阳、贵溪南境；葆桢自请严议，上加恩宽免，命「实力剿办，毋使蔓延」。三月，疏言：『曾国藩前请将江西通省厘金，均拨皖饷；今事势与前不同，请仍归本省，藉固军心』。上以皖军关系全局，诏江西分提一半，余仍接济国藩军。时窜踞南丰之贼筑垒死守，别股扰及新城；官军累战皆捷。又一股分陷金溪，图犯建昌；葆桢檄各营分道蹑剿。四月，克新城，进图南丰。上念南丰久未下，以提督杨岳斌督办皖南、江西军务，前浙江按察使刘典佐之；命葆桢俟该提督到后，会商剿办机宜。五月，贼突犯抚州，击走之；又迭陷宜黄、崇仁，蔓延丰城、新淦、夹江各县，敕葆桢妥筹防剿，毋令偪近省垣。六月，逆首汪海洋、陈炳文踞陈坊、湖坊及火田畈一带。葆桢饬总兵王开琳先攻湖坊，贼逸入火田畈，迅击之，毙悍逆无数，毁贼垒八；总兵孙昌国败贼于张家桥，道员王德榜等平贵溪盛洞源及小港逆垒。七月，破崇仁贼卡。时浙省肃清，逆首黄文金拥洪秀泉子福瑱奔窜昌化、绩溪，黄文英亦窜泾县、祁门，欲假道徽、池扰江西，为入粤计。敕葆桢实力防堵，毋令一贼入境；又以南、韶一带贼氛甚炽，谕饬宁、赣防兵越境会剿。九月，葆桢饬席宝田以精毅军追福瑱，疾趋五昼夜至石城，大破之；擒洪仁玕、洪仁政、黄文英等，搜获福瑱于石城荒榖中，皆伏诛。十月，捷闻；谕曰『沈葆桢自简任江西巡抚，筹办防剿，深合机宜。江、皖贼匪屡窜江西，均能次第扫荡；并生擒首逆，殄除巨酋。着加恩赏给一等轻车都尉世职，并赏给头品顶戴』。十一月，葆桢推功诸将，拜疏吁辞；谕曰：『朝廷论功行赏，一秉至公。沈葆桢于贼窜江西后，督率兵勇，先后肃清；戡乱之功，深堪嘉赏！至该省兵勇不敷调遣，虽曾国藩、左宗棠拨军援助，究由该抚开诚布公、联为一气，始能将士用命，迅奏肤功。且江西省吏治、民风日有起色，皆由该抚实力实心，克尽厥职；尤宜殊恩特沛，以奖勋勤。所请着毋庸议』。嗣以父母衰病，恳请归养；上以「江西军务初平，一切善后事宜未便遽易生手」，扰诏留之，赏葆桢父母人参六两。时福建漳、龙各属贼势鸱张，敕拨劲旅助剿，有「力保桑梓，即所以上慰