抚蒋霨远奏请将其留军，特旨授编修，增募至四千人，收复平越、独山诸城。咸丰四年（1854年）至六年（1856年）间参与镇压平远、独山等地白莲教和苗族举事。咸丰十年（1860年）任湖南岳州知府，次年调任长沙知府。同治二年（1863年），擢升山东按察使，次年迁任布政使，奉僧格林沁命进攻白莲教起义军宋景诗，并参与镇压捻军。僧格林沁在曹州阵亡后，宝桢受到牵连，得朝廷恩旨以留任。山东巡抚阎敬铭欣赏其才能，于是乞休，举荐丁宝桢接替自己成为巡抚。宝桢因镇压捻军数次被嘉奖，加太子少保。同治八年（1869年），