经过周密计划，左宗棠估算出全部军费开支共需白银八百万两。西征军的军费每年支出约八百万两，可是实际收到的各省协饷只有五百万两。1875年西征军更是"每年只发一月满饷"。巨大的经费压力使左宗棠常"绕帐彷徨，中宵不寐"。因此收复新疆前后，他曾连上数折，请求敕下各省如数拨解协饷，并主张暂借洋款以补不足。
西征军饷源匮缺的情况受到清廷重视。军机大臣文祥过问了这件事，他亲自去找光绪皇帝陈述利害关系。光绪皇帝御批道：
宗棠乃社稷大臣，此次西征以国事而自任，只要边地安宁，朝廷何惜千万金，可从国库拨款五百万，并敕令允其自借外国债五百万。
左宗棠拿到军费，忙命人筹措军械物资，备办粮草，以实现"兵马未到，粮草先行。"
为了筹措军费，左宗棠想尽了也用尽了各种办法。在收复新疆的两年多时间里，总共筹集到饷银二千六百余万两，为收复新疆之役提供了有力的经费保障。
除筹粮、筹饷之外，左宗棠还十分重视粮食和军火物资的转运问题。西征之师须驰骋数千里，筹划转运也并非易事。左宗棠主张关内运粮以车驼为主，关外则以驼运为主，解决了粮食转运的难题。他还通过上海采办转运局、汉口后路总粮台、西安总粮台等转运军火物资。