镇迪道尹文麟在迪化被造反势力击败，从迪化率一部官兵退到镇西奎苏一带，又被暴动的回民击溃，向北逃往三塘湖。可镇西城始终掌握在清军手中，成为清政府在西域坚固的堡垒。
同治十二年（1873年），投靠了阿古柏的陕西回民起义军首领白彦虎率万余人攻陷哈密，再西进占据吐鲁番。白彦虎在陕西造反，被陕西清军击败，逃到甘肃，又遭讨伐，只得率领残部继续西奔，到吐鲁番投靠了阿古柏，成为入侵者的帮凶，又从吐鲁番派两千精兵回戈东向，企图一举攻下镇西。当时镇西驻军只有八百余人，面对强敌，守城镇台（总兵）陈升恒率五百绿营军与领队大臣沙克都林扎布所领三百满族旗兵紧密配合，动员两城百姓一起守城，并连夜组织工匠铸造大炮。
敌人占领汉城南山坡上的三清庙，对城实行猛烈的攻击，打算速战速决。陈升恒与军民一起日夜守城。敌人凭着人多昼夜轮番攻城，陈升恒让军民在城墙上拢上旺火，照明取暖，同时架起大锅烧开水，爬梯登城的敌兵被浇下的开水烫伤不少。夜里照明灯不够，陈镇台就动员老百姓用饭碗盛了清油当灯。敌人虽几次险些得手，但最终被守城军民压了下去。
贼兵围城近一月，城里的粮食快完了，战马无草，竟然互相咬尾巴充饥。眼看形势吃紧，大炮铸成了，号曰“大将军”，架上城头却连续哑炮，陈升恒心急如焚，提了马棍纵身跨上炮身，把大炮连抽一顿马棍，同时大叫：“你食朝廷俸禄，理当为民解忧。当此紧要关口，既为大将军岂可误了全城性命！”之后再命填药装铅弹，点火发炮，“大将军”果然大发神威，数炮皆命准敌营，炸得贼人抛尸丧胆。当夜天降大雪，贼兵远程奔袭，粮草不济，加上衣单难耐苦寒，饥寒交迫的敌兵早无心恋战。第二天红日高照，金光万道，士兵声称有千万红衣白甲的神兵冲出城门向他们猛扑过来，于是丢弃帐篷武器狼狈逃窜。城里军人、老百姓说这是关帝爷显圣。
后来，老百姓深感陈升恒功绩卓著，为他和另两位有功将领镇西总兵徐占彪、镇西厅同知陈晋番修建了祠堂，叫“三公祠”。
陈升恒，镇西城镇人，自幼喜欢舞枪弄棍，及成人，身强体壮，臂力过人。后以武生入伍，勤学苦练，精于骑射，尤其善于使用大刀。他治军有方，历任千总、守备、游击、署理镇西总兵。
至今，老百姓中还广为流传这样的民谣：“陈镇台，妙计生，三个垛口一盏灯；垒旺火，我取暖，烧滚水，烫贼人，打得白彦虎的贼兵掉了魂。”“陈升恒，铮不铮，三千垛口六百灯。”
这一战不仅保卫了镇西城，让当地军民免遭荼毒，使镇西成为新疆唯一没有被侵略势力和国内反政府武装力量占领渗透的地方，为左宗棠进疆保存了一块可靠的进疆立足地。除了镇西所处的地理位置即“地利”之外，文化积淀的深厚即“人和”，让入侵者无立足之地才是根本的原因。这就理所当然地成为清军收复新疆的第一块根据地和大本营。
五镇守西域大本营
1875年，清陕甘总督左宗棠力排众议，上书朝廷坚决要求收复被阿古柏、沙俄和地方割据势力侵占的西北领土。他受命于国家危难之际，就任钦差大臣，督办新疆事务。为使西征之役大获全胜，他制定了严密的进军路线和正确的战略战术，储备粮草武器，严格地整顿军风，进行周密的准备工作。1876年，左宗棠进驻肃州，统帅部建到前线，亲临指挥作战，使将士受到极大的鼓舞。六月，清军一切战斗准备就绪，左大帅派刘锦棠率领七万余人的大军首先直插天山南北，南路攻占哈密，北路先进驻镇西，稍作休整后立即挥兵西向。
刘锦棠麾下的四川提督徐占彪率蜀军马军、步兵共五营人马进驻镇西。受到当地官兵、老百姓的热烈欢迎和支持，为之提供力所能及的给养，补充了武器装备。在镇西，徐占彪厉兵秣马，以此为据点向西进发，由木垒经西吉尔山隘越天山攻吐鲁番之东的胜金口，张曜率领的豫军十五营同时由哈密西进，打过鄯善进入吐鲁番会合徐占彪合击胜金口，攻克阿古柏在胜金口新筑的土城。两支部队会合后打到吐鲁番城下，阿古柏军出城迎战，两军战于吐鲁番城外，战斗异常激烈。这时刘锦棠派遣的援军赶到，清军一鼓作气，连克吐鲁番汉、满二城。然后收复了达坂城。乌鲁木齐、玛纳斯等天山以北各地的清军会合，集中力量向南路出兵。这时，左宗棠大营由肃州迁至哈密，极大地鼓舞了军队士气和各族群众驱逐侵略者、镇压地方割据势力的斗志。清军斗志高昂所向披靡，先后收复了焉暨、库车、阿克苏、乌什东四城；又收复了莎车、英吉沙尔、喀什噶尔、和田西四城。阿古柏见大势已去，兵败库尔勒服毒自杀（另一种说法是为部下打死）。
刘锦棠，湖南湘乡人，二十六岁投左宗棠麾下，因战功于次年得到了云骑尉的世职，在收复新疆的战斗中，总理西征军各军营务，直接指挥部队作战。在收复全疆后，出任新疆的第一任巡抚。1889年乞归故里侍奉祖母，不再出任新职，1894年病故，年仅五十岁。
徐占彪在这场驱除阿古柏入侵势力的战斗中英勇善战，战功卓著，后来出任镇西总兵。他病故后，镇西人民为他和陈升恒、陈晋番（前节已提及）修建了祠堂，1895年，镇西人民捐资白银两万（一说是一万）两，抚恤他的家属。这既反映了镇西民众强烈的爱国热情，维护祖国统一的决心和对阿古柏入侵的仇恨，也表达了镇西民众对为国为民捐躯者的崇敬、爱戴以及镇西人淳朴善良的民风。
六马仲英两进镇西城
腐朽的清王朝在辛亥革命胜利之时宣告灭亡。新疆最后一名巡抚袁大化倒台。杨增新成为新疆军政督办，是新疆进入民国时期的第一个军阀。
1928年，新疆当局发生七七政变，樊耀南枪杀杨增新，政变后新疆统治权并未落到樊耀南之手，而被另一军阀金树仁窃夺。金树仁统治时期更加腐败和黑暗，民族矛盾激化。金树仁政权强行将伊吾维吾尔农民的土地无偿划拨给从河州迁来的移民。尤其是金树仁政权对哈密回王实行改土归流，废除王制的决定，从根本上损害了哈密回王的利益，哈密回王利用新疆当局与当地维吾尔农民的尖锐矛盾，挑起了较大规模的农民暴动。
农民暴动首领和加尼牙孜与当时任哈密警备旅长的尧乐博斯，既斗争又勾结，在反对金树仁统治方面站到了一起。这当然是金树仁所不能容忍的，于是几次派兵前往哈密镇压。结果由于金树仁的省军战斗力极差，多次失利，只得派代表和暴动军和谈，而双方均无和谈诚意，只是谈谈打打，打打又谈谈形成对峙局面。哈密以尧乐博斯为首组织了赴南京请愿团，以求解除哈密之危。当尧乐博斯等行至酒泉，恰好遇到马仲英兵败也到这里，双方一拍即合：尧尔博斯想请马仲英进疆借其势力倒金，马仲英正想进新疆先在哈密稳住脚，再谋西进推翻金树仁自立，主事新疆。
马仲英，原名马步英，甘肃河州（临夏）牟尼沟人。十几岁即入青海军事学校学习，其间学习努力，终日和士兵们厮混在一起摸爬滚打，骑马、射击、武术样样精通。十七岁时，在叔叔马骐部下任营长，可算是武官出身。他的堂兄马步青、马步芳忌妒他的才能，怕日后由他取而代之，处处压制他，他愤而离开马步芳部。为表示与马步芳决绝，改名马仲英。他的亲弟弟马步杰也更名马仲杰。马仲英兄弟离开青海在甘州（张掖）、凉州（武威）创建了甘宁青联军，在甘肃、青海、宁夏、绥远一带活动。受到蒋介石的重视。1931年，蒋介石授予他骑兵三十六师师长职务，指定他在甘肃酒泉一带活动，意在牵制甘宁青新军阀。马仲英借机大肆扩充实力，迅速占据河西，终于引来了甘宁青三省军阀的联合攻讨。马仲英被打败，离开甘州，引兵入宁夏，又遭到宁夏方面堵截，被迫回到酒泉。正在走投无路的时候，恰巧遇到哈密去南京请愿团的代表尧尔博斯等人也抵酒泉。
这是1931年夏天。马仲英诡称：“奉命出关”“兴师援哈”，还以“解救伊斯兰教弟兄”的名义率军进疆。
