咸丰六年（1856年）随河南巡抚英桂攻捻军，直攻到捻军的大本营雄河集，生俘捻首苏天福，捻军尸骸枕借，仅张洛行一人逃脱。以功授太仆寺卿。胜保回籍丁忧时，袁甲三被升任钦差大臣，督办安徽军务。咸丰九年（1859）二月，为胜保所劾，入京师供职。不久授漕运总督、钦差大臣。英法联军攻陷北京，袁甲三请求北上保卫京畿，朝廷没有批准。咸丰十一年（1861年）败捻军张乐行部。咸丰十一年（1861年），翁同书招抚苗沛霖降清，是年十月底苗沛霖攻破寿州城，杀孙家泰全家。同治元年正月，曾国藩奏请将翁同书革职，袁甲三亦受牵连，加以身