四月八日（5。13）丹阳太平军内乱，英王叔陈时永被杀，清军入城。江苏仅余金陵为太平军所占。廿七日（6。1）洪秀全死，年五十二。死前尚下诏称，即上天堂向天父、天兄领天兵，保固天京。李秀成秘不发丧，虽守军亦不知。后由幼天王洪天贵福继位，李为辅国军师兼通天大主帅。
是月，李鸿章致书总署（即总理衙门），称：日本君臣发愤为雄，已能驾驶轮船、造放炸炮，中国亦应亟图自强，觅制器之器，专设一科取士。
五月中旬，丁日昌署理苏松太道，兼管海关及通商交涉事务。
六月十六日（7。19）浙江巡抚曾国荃督总兵李臣典等自地道炸塌天京城垣二十余丈，朱洪章、萧孚泗等分自缺口抢入，金陵九门皆破，李秀成拥幼主冲出天京，被曾国荃军截击，彼此相失。李秀成及洪仁达（天王之兄福王）于十九日被萧孚泗搜获。干王洪仁玕等护幼主走安徽广德。太平军守军及官员一万余人皆死，无降者。湘军大肆焚掠，城内三日三夜火光不息。廿五日（7。28）曾国藩自安庆乘轮抵金陵，亲讯李秀成。二日后，曾命李书写供状，至七月六日毕，约五六万字。廿九日（8。1）以金陵克复，廷旨赐封李鸿章一等伯爵，赏戴双眼花翎。曾国藩加太子太保衔，封一等侯爵，世袭罔替。曾国荃加太子少保衔，封一等威毅伯爵。
七月廿七日（8。28）淮军潘鼎新、刘秉章等部会同湘军蒋益澧等攻克浙江湖州府城。廿九日，刘铭传等攻克安徽广德州城，幼主先后逃至安徽宁国、绩溪、江西玉山一带，九月廿五日被擒。
九月十一日（10。11）李鸿章函复陈廷经，谓中国宜及早自强，变易兵制，讲求军实。函中去：“鸿章所深虑者，外国利器强兵，百倍中国。内则狎处辇毂之下，外则布满江海之间，实能持我短长，无以扼其气焰。盱衡当时兵将，靖内患或有余，御外侮则不足。……必须尽裁疲弱，厚给粮饷，废弃弓箭，专精火炮，革去分讯，化散为整，选用能将，然后绿营可恃。海口各项艇船师船，概行屏逐，仿立外国船厂，购求西人机器，先装夹板火轮，次及巨炮兵船，然后水路可恃。中士大夫，不深悉彼己强弱之故，一旦有变，日吾能御侮而破敌，其谁信之？狃于目前小胜，谓内贼不足平，外患亦不足虑，其又能自信耶？”
九月十八日（10。18）总署复李鸿章，赞同在沪设厂，并望讲求驾船之法。
九月廿五日（10。25），沈葆桢饬席宝田以精毅军追洪福，于江西石城荒谷中将洪抓获。随即将洪押往南昌，十月十日凌迟处死。
十月八日（11。6）朝命曾国藩往皖鄂交界，督军防堵从湖北东下的太平军扶王陈得才及捻军，命李鸿章前往江宁，暂署两江总督。
十一月初六日（12。4）江南乡试，李鸿章迎同正副考官刘琨、平步青入闱监临。
是年，子李经述生。
同治四年（1865），乙丑，四十三岁。
正月十八日（2。13），李鸿章函复郭篙焘，谈及：
（1）僧邸（僧格林沁袭郡王爵）屡溃于豫，而于南军枘凿过甚。数万败捻，长驱河、汝，谁敢攘臂以争之者！
（2）都中群议，无能谋及远大，但以内轻外重为患，日鳃鳃然欲收将帅疆吏之权。又仅挑剔细故，专采谬悠无根之浮言。
（3）沪市消落，常镇数百里久无人烟。
二月初十日（3。7）朝命李瀚章为湖南巡抚。
四月廿一日（5。15）郭松林、杨鼎新等援闽淮军、会合浙军，克复漳州府城，李世贤逃遁。同日，曾国藩奉廷寄，一等侯之上加毅勇二字，李鸿章伯号为肃毅。
四月廿四日（5。18）僧格林沁在山东曹州中伏身亡，捻势益张。廿九日，朝命曾国藩赴山东督师剿捻，以李鸿章署理两江总督。
五月初四（5。28），朝命曾国藩节制直隶、山东、河南三省军务，初六日，李鸿章奏片密陈制捻之策：宜令直、东、皖、豫各省居民，坚壁清野，官督民团，各省整练步队劲旅，扼要扎营邀击，并多练马队，以便兜追剿办。
八月初一日（9。20）李奏请置办上海虹口洋人铁厂机器，与丁日昌、韩殿甲旧有两局，归并为江南制造总局，责成丁日昌督察筹划。
十二月廿二日（1866。2。7）左宗棠会鲍超部及粤军克复广东嘉应州城，平定人粤太平军。
同治五年（1866），丙寅，四十四岁。
二月，诏命淮军统领员外郎李昭庆率马队赴豫协剿，翰林院侍讲学士刘秉璋赴曾国藩军营襄办军务。
六月三日（7。14）从左宗棠奏，诏许于福州设厂（马尾船政局）试造轮船。
八月廿三日（10。1）因捻军自豫东入鲁，河防无成，曾国藩奏请饬令李鸿章带两江总督关防出驻徐州，与山东巡抚阎敬铭会办东路剿捻军务，湖北巡抚曾国荃移驻南阳，与河南巡抚李鹤年会办西路剿捻军务。曾国藩自驻周家口，居数省之中，便于联络呼应。
八月廿八日（10。6）设立天津机器局，派三口通商大臣崇厚筹办。
九月十二日（10。22）捻军在河南陈留杞县分为两枝，任柱、赖文光等东北走，是为东捻；张宗禹（总愚）、邱远才西南走，是为西捻。
十月十六日（11。22）孙中山生于广东香山县东乡翠亨村。
十一月初一日（12。7）命曾国藩回两江总督本任，授李鸿章为钦差大臣，专办剿捻事宜。曾对剿捻未竟全功，颇以为憾，“每与人谈论，自称打捻无功之人”。廿三日（12。29）李鸿章在徐州接任钦差大臣。
十二月廿一日（1867。1。26）东捻军大败淮军于湖北德安，击毙总兵张树珊。
同治六年（1867），丁卯，四十五岁。
正月十一日（2。15）授李鸿章为湖广总督，仍在军营督办剿匪事宜，调李瀚章为江苏巡抚，署理湖广总督。
正月十五日（2。19）赖文光等大败刘铭传军于湖北安陆尹隆河。鲍超军赶至，合击解围，清军始转败为胜。
二月初三（3。8）李鸿章自徐州启行入豫，十二日行抵陈州府南六十里之周家口驻扎。
四月初五（5。8）周盛波、周盛传以马步十营，败东捻于信阳，任柱等南入鄂。
五月初八日（6。9）东捻自河南人山东曹县境内，淮军追剿不及。十二日（6。13）东捻自山东郓城至东平戴庙，过运河，袭败王心安部，突破运河东岸长墙。济南戒严。