清同治五年（1866）十月二十日，纵横华北的捻军在河南许州（即许昌）分为东、西两支。西捻军的统帅是张宗禹、张禹爵、邱远才，拥6万之众。分拨完毕，张宗禹旋即挥师入陕，欲与陕甘回民暴动军联合，和东捻军遥相呼应，互为犄角。
1867年1月，西捻军在西安以东灞桥十里坡与西下剿回的湘军宿将刘蓉部遭遇，随即展开激战，阵毙总兵萧德扬、记名提督杨德胜等数名将佐及数百士兵，逼退了刘蓉。随后，左宗棠部楚军大举袭来，在楚军压迫下，西捻军进入陕北，楚军刘松山部尾追不舍。
在铜川，西捻军设伏大败刘松山部，击毙刘部副将李祥和以下官兵数十人，挺进陕北，连克绥德、安塞、延川等县城，声势大振。
在延川休整时，张宗禹、张禹爵等得到东捻军被清军围困的消息后，于当年12月17日从陕西宜川壶口踏冰桥越过黄河，捣入山西境内，拟直扑北京，以吸引围攻东捻军的清军主力回援京师，达到为东捻解围的目的。
1868年初，西捻大军由山西进入河南北部、河北中部，旋即调转马头北上，往北京方向杀去。捻军多为骑兵，行动飘忽、迅捷，兵锋很快逼近北京郊区的卢沟桥。
西捻军主力开至卢沟桥后，因大雾弥漫，能见度很低，不宜攻城，张宗禹下令暂时后撤。彼时各路清军已纷至沓来，云集京城郊外。原来东捻军已经在江苏扬州全军覆没，清军主力遂大举北上救援京师。张宗禹等商议决定南撤，从山东东昌府（今聊城） 附近渡过运河，进入直隶（河北）、山东交界处，再因时而动。
但李鸿章部淮军早已在运河以东、减河以南和东临黄、渤海的大片区域构筑了一道长长的壕墙，西捻军骑兵不能发挥其纵横驰骋、机动灵活的长处，加上当时大雨滂沱，连绵不绝，黄河、运河以及几条小河都发洪水，盆溢出堤，道路泥泞，大军行动更加困难，只能困在一处狭长逼仄的地带一筹莫展。
8月16日， 李鸿章部淮军、左宗棠部楚军联手在山东茌平南镇发起总攻，西捻军善于骑战的优势无法发挥，全军溃败，几乎被团灭 ，张宗禹跳入徒骇河“穿秫凫水，不知所终”（大概率被淹死）。
西捻军的二号人物张禹爵在之前（是年6月）马颊河 、徒骇河之战中中流弹伤重而死。三号人物邱远才原本是太平天国英王陈玉成部将，广西人，功封淮王。后奉命率部北上联合捻军作战。1868年3月在饶阳之战中阵亡（另有一说：8月间西捻军战败后在山东陵县率残部投降清军总兵陈国瑞部）。
捻军是太平军在长江以北的有力同盟，坚持与清军鏖战长达18年，转战皖、鲁、豫、苏、陕、晋、冀等10省区。它直接促成了西北回民大暴动，有力配合了太平天国及北方各地民众起义，给予清廷沉重的打击。
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