在攻佔官署及兵营后，推举阿訇为首领，建立政教合一的地方性割据政权。随后，各政权之间又发生混战与兼併。至同治四年（1865年）末，新疆大部份地方失陷，官军仅保有塔尔巴哈台、库尔喀喇乌苏、巴里坤及哈密一带。此时，西北官军主力正在平定陕甘回乱，无暇顾及新疆。俄罗斯乘乱入侵塔尔巴哈台及额尔齐斯河流域，于1864年10月逼迫乌里雅苏台将军签订《中俄勘分西北界约记》，吞併了中国巴尔喀什湖以东的大片领土。1864年年底，喀什噶尔的叛乱者向浩罕汗国求援，导致阿古柏入侵。1865年至1867年间，浩罕权臣阿古柏率领浩罕军