初露头角
阿桂生于康熙五十六年（1717年）八月初三日，原籍满洲正蓝旗，后被抬入正白旗。他出身于达官显贵之家，父亲阿克敦是乾隆朝协办大学士、刑部尚书，很受乾隆帝的器重。他自幼聪敏过人，“闻人谈史事，即了了，能记其大略”。雍正十年（1732年），十六岁的阿桂入官学读书，两年之后补为禀生。乾隆元年（1736年），为副榜贡生，随后以父荫授大理寺丞，乾隆三年（1738年）中举，第二年补授兵部主事。此后，他春风得意，步步高升。乾隆八年（1743年）以郎中的身份，充任军机章京。然而，接二连三的打击，却几乎使他身陷囹圄。乾隆十一年（1745年），出任户部银库郎中的阿桂，因为库项被窃，以失察之罪被降调为吏部员外郎。
乾隆十三年（1747年）初，阿桂随兵部尚书班第赴四川金川军营办事，因经略讷亲，川陕总督张广泗进剿大小金川失利，清军株守半年寸功，被逮捕处死，阿桂也被劾以“勾结张广泗，蒙蔽讷亲”，而交刑部审讯。后因乾隆帝念其父年老，只有阿桂这一儿子，才格外开恩，没有治他的罪，将其释放回家。这可说是阿桂在仕途上跌的一大跤。但阿桂毕竟是满洲贵族子弟，因而在被释放的第二年就得到重新起用，再任吏部员外郎。又五年，为内阁学士兼礼部侍郎，由此渐登崇阶了。
平定新疆
阿桂年轻时的飞黄腾达，主要是凭借其贵族世家的显赫地位，而他建功立业的真正起点是参与清朝对西北地区的用兵和经营。乾隆二十年（1755年），雄才大略的乾隆帝利用厄鲁特蒙古准噶尔部发生内乱之机，决心完成康熙、雍正两朝未竟之业，命清军分两路向以达瓦齐为首的准噶尔部发动了大规模的进攻。同年六月，阿桂被派往西北，投身疆场。开始，阿桂奉命在乌里雅苏台管理台站，传递来往公文，供应前方所需。他办事勤慎，很得乾隆帝之宠臣靖边副将军、蒙古亲王成衮札布的信任，先后被授予参赞大臣、镶红旗蒙古副都统和工部侍郎等职。其间，阿桂之父阿克敦于乾隆二十一年（1756年）正月病故，阿桂被准回京办理丧事。为时不久，即于同年七月奉命返回西北。在清军的打击下，准部割据势力土崩瓦解，到乾隆二十二（1757年）年底，清军已基本平定准部，但仍有一些残余分子还在顽抗，于是阿桂先是率军策应清军唐喀禄部，追击图谋遁入俄国的辉特部首领舍楞，后又与副将军富德一起追捕其余人员。
就在清朝即将结束对准部的军事行动时，天山南路的维吾尔族地区发生了霍集占兄弟的叛乱。乾隆二十四年（1759年）五月，阿桂奉命赴霍斯库鲁克，会同副将军富德追击节节败退的霍集占兄弟。同年八月，两军激战于阿勒楚尔（今帕米尔巴尔唐河北雅夫索尔西南），时叛军以数千之众，拚死顽抗，战事呈胶着状态。在激战中，阿桂一马当先，亲率精锐士兵数百名，“由山麓绕出其右冲击之”，敌军猝不及防，阵势大乱。清军乘锐掩杀，叛军伤亡惨重，狼狈逃窜。阿桂统军与其他路清军一起紧迫不舍，于伊西洱库河（即今帕米尔西之喷赤河）再次将敌军包围。在清军的穷追猛打之下，敌兵溃不成军，纷纷投降，霍集占兄弟见势不妙，只得和其亲信数百人向巴达克山逃去。这一仗，清军俘获一万二千余人，缴获各类兵器两千余件，牛羊驼马不计其数。同年十月，巴达克山首领素勒坦沙向清军献上霍集占兄弟的首级，至此，平定了天山南路。
清朝平定了准部和回部，统一天山南北后，即开始着手巩固对这一地区的统治。乾隆二十四年九月，阿桂奉命前往刚收复不久的阿克苏，处理地方善后事务。为解决战乱后军粮不足的困难，他将当地现存的牛羊作“为伊犁驻防兵来年行粮之需，已令该管官加意牧放以济军需”。十月，又与路经阿克苏的清定边将军兆惠共同商定伊犁驻军和迁移阿克苏等地的维吾尔族农民前往伊犁屯田的具体办法。乾隆帝对伊犁屯田很重视，特下令要阿桂率军护送维吾尔人（即所谓回部）前往，并管理屯田的具体事务。
屯田伊犁
乾隆二十五年（1760年）初，阿桂率满洲索伦兵五百名、绿营兵一百名和三百名维吾尔族农民开赴伊犁，此为伊犁屯田之始。当然，要在伊犁驻兵和屯田实非易事。当时战争刚刚结束，残余的叛乱分子还在不时出来捣乱，同时持续多年的战乱又使本来就很贫瘠的这一地区遭到更大的破坏，到处是一片荒芜萧条的景象。因此，乾隆帝虽然认为清军必须在伊犁长期驻扎，以此既防止残余的叛乱分子再搞分裂割据，又能挫败早已图谋吞并伊犁的沙皇俄国的罪恶企图，但是，在这十分困难的条件下，伊犁屯田能否获得成效，能否解决驻军的军粮心中还是没有把握，于是，他“命各军营大臣等筹议如何分兵驻守”伊犁。很多大臣“皆谓地方辽远，沙漠居多，旧时准夷马匹羊群消耗殆尽，难以为驻守计”。在这决定清军是坚守还是从伊犁撤退的关键时刻，阿桂挺身而出，慷慨陈词，坚决主张在伊犁屯田。
阿桂的建议对清朝在这一地区的统治至关紧要，因而很快得到乾隆帝的批准，并付诸实施，这就为伊犁屯田奠定了基础。同时，阿桂还组织人力制造农业器具和从事农业生产。由于屯田农民和士兵的辛勤劳动，伊犁屯田当年就获得丰收，“至秋丰稔，收粮皆倍，兵食以足”。这一年，清政府褒奖平定西北的功臣，以功劳大小为序，在紫光阁悬挂画像，阿桂被排在第十七位。乾隆帝亲自撰文称赞阿桂：“心可干城，楚材继出，为国之桢”。屯田初见成效，使阿桂增强了信心。为了进一步发展伊犁屯田，从乾隆二十六年（1761年）起，他相继采取了进一步的措施：一是在伊犁牧群蕃息之时，禁止内地人到伊犁购买马匹和骆驼，以保证当地畜牧业的发展。二是大力招徕叶尔羌、喀什噶尔、阿克苏和乌什等地的维族民众来伊犁屯垦，以扩大屯田规模。同时，他还建议朝廷在伊犁和乌鲁木齐之间的玛斯纳、库尔喀喇乌苏和晶河等三处，“各酌派屯田兵，人各垦地十五亩，晶河以西归伊犁管辖，托克多以东归乌鲁木齐管辖”。由于阿桂的精心筹划和组织，乾隆二十六年，伊犁兵屯垦种地达八千馀亩，收获粮食两万七千一百多石；回屯有八百户，平均每户收获粮食四十石，总产达到三万二千石左右。
在大力发展屯田的同时，还制定和完善制度，加强对屯田的管理。乾隆二十七年正月，阿桂订立约束章程，在兵员的补充、钱粮的征收、官员的任选、产量的分配和屯军家属的养赡等五个方面都作了具体的规定。同年八月，固勒札和乌哈尔里克两地的城堡相继建成，乾隆帝亲自定名为“安远”城和“绥定”城。这两城完全是按照内地城市的模式建置，军营和民房以次分别。这些新城镇既是屯田管理的中心，又吸收四方商人来此交易，成为商业贸易的中心，“数千里地来往晏然”。乾隆二十六年（1761年），他被授予内大臣、工部尚书、议政处行走和镶蓝旗汉军都统等职。乾隆二十七年（1762年），又授予骑都尉世职，并返京“供职询问方略”。乾隆二十八年正月，阿桂到北京后，被授予军机大臣，给予在紫禁城内骑马的殊荣。六月，乾隆帝颁旨：“阿桂在军营殊为出力，且在伊犁办事亦甚妥协，著加恩将阿桂一族由正蓝旗抬入上三旗。”七月，又被补授正红旗满洲都统，晋太子太保。
缅甸事务
阿桂在京任军机大臣，最初很得乾隆帝的信任，经常委派他外出处理地方事务。他先后参予审理归化城都统法启案件，赴直隶霸州、文安等处督办疏浚事，以及乾隆二十九年（1764）以署四川总督的身分，巡查四川金川土司郎卡扰边等情况，都办得很妥当。但不久在镇压乌什维吾尔人民起义过程中，他遭到了乾隆帝的处罚。
乾隆二十九年（1764年）四月，天山南路的乌什地区的维吾尔族民众因不堪忍受驻南疆的清朝官吏和维族上层贵族的压迫和剥削，在其首领赖和木图拉的率领下举行起义。义军屡次击败前来弹压的清军，声势浩大。乾隆帝以阿桂曾在伊犁办事多年，熟悉当地的情况，就令他赴乌什，与伊犁将军明瑞一起镇压起义。阿桂和明瑞指挥清军围攻乌什，义军领袖赖和木图拉在战斗中牺牲。义军在其子额色木图拉的带领下，继续英勇抗击。
从乾隆三十年（1765年）三月至八月，清军猛攻五个月，竟不能克。阿桂和明瑞只得采取长期围困的办法，断绝乌什和北界的一切联系，义军在弹尽粮绝的情况下，无法继续抵抗，乌什城终于落入清军之手。阿桂和明瑞将起义首领额色木图拉等人处死，而赦免了一般民众。乾隆帝以阿桂和明瑞“剿办迟延，示怯损威”和“获犯后又未确讯起衅缘由，草率错谬”为由，将他们“交部严议，寻议革职，命从宽留任”。然后，又以阿桂“办理乌什事务毫无章程，革尚书任”，留在伊犁协助明瑞治事。当时伊犁屯垦有进一步发展，人口也增加很多，乾隆帝要明瑞“筹办安置事宜，须有准则可垂永久”。阿桂遂建议将雅尔城移往楚呼楚，以便利用该地“田土膏腴，形胜亦便”的优势，改变雅尔城原址离牧场遥远，近城地亩不够耕种的状况。朝廷批准了阿桂的请求。乾隆三十二年（1767）阿桂被委任为伊犁将军，一跃而升为封疆大吏。显然他的处境又有所好转。
阿桂遭到的另一次挫折，是在他参与清朝对缅甸的战争时发生的。乾隆三十三年（1768），明瑞征缅兵败自尽身亡以后，乾隆帝即授阿桂为副将军，偕同经略大学士傅恒、副将军阿里衮再次进攻缅甸。同年三月，阿桂奉召回京，四月授兵部尚书，六月又出任云贵总督。十一月，阿桂抵达云南永昌后，便与阿里衮率军攻取缅甸旧都木梳，然后，阿桂则率另一路军往蛮暮（今缅甸八莫）、野牛坝等地督造战船，以备水军进战之用。清军连续进攻，一再获胜，但因缅军持续抵抗和水土不合，士卒大量病亡，副将军阿里衮病故，经略傅恒身患重病，乾隆帝令阿桂筹画撤军事宜，并于乾隆三十四年（1769年）底与缅甸议和。阿桂于十二月被任命为礼部尚书，因尚在云南，先由索尔纳代理其职。时木邦、蛮暮和孟连土司头目为躲避缅甸侵害，请求清政府将他们安置于内地，阿桂建议将云南大理、蒙化一带旧有的马厂官庄田拨给他们居住为生，朝廷予以批准。
乾隆三十五年（1770年）八月，乾隆帝以缅甸不遣使臣进贡，将阿桂的领侍卫内大臣、礼部尚书和镶红旗汉军都统等职均革去，“著以内大臣革职留任，办副将军事，令其自效”。
乾隆三十六年（1771年），又令阿桂出偏师骚扰缅甸，待其疲惫，再兴师攻之，阿桂则上疏请求大举攻缅，乾隆帝认为阿桂的建议不合时宜，下诏斥责，并夺其官，留军营效力。
平定金川
正当阿桂因办理缅甸事务屡遭贬斥时，四川金川地区的形势再趋紧张，清朝的注意力从缅甸转向金川，这就给阿桂提供了洗刷旧耻、建功立业的大好机会。
乾隆十四年（1749年）清军平定金川后，该地区仍归土司管理，各土司之间时起争端，十余年后又发生了更大规模的叛乱。乾隆中期以后，大金川土司莎罗奔已老，由其侄郎卡主持土司事务。他不断侵掠邻近土司，乾隆二十三年攻掠小金川和革布什扎土司。四川总督开泰下令劝阻，但郎卡根本不理，仍“侵邻境不已”。
乾隆三十六年（1771年），莎罗奔之孙索诺木诱杀革布什扎土司，小金川僧格桑也攻打鄂克什和明正土司，并公然与清朝援军开战。乾隆帝命大学士温福自云南赴四川，进兵征讨。温福以阿桂熟悉四川情况，就带他同赴金川战场。同年十二月，抵金川后，朝廷以四川提督董天弼作战不利，免其职，以阿桂代理。清军分两路进攻小金川，阿桂随温福自汶川出西路，新任四川总督桂林由打箭炉出南路。战事伊始，阿桂领军一路冲杀，连杀下巴郎拉、达木和巴宗各寨，
乾隆三十七年（1772年）二月，又攻占资哩山和阿喀木雅等地，以功授参赞大臣。五月，桂林在墨垄沟失利，被劾罢职，朝廷命阿桂赴南路代桂林指挥。自此，阿桂又成为独当一面的大将。六月，阿桂抵军营后，即筹划进军方略。他得知小金川叛军首领僧格桑盘踞于小金川河北的美诺。而欲攻取美诺，必先占据其门户僧格宗，而清军必经之地的甲尔木山就成为首先争夺的战略要地。八月的一天晚上，阿桂悄悄地将部队集结于墨垄沟，然后乘半夜起大雾之机，以迅雷不及掩耳之势抢占了甲尔木山。乾隆帝闻报，特颁旨嘉奖，授阿桂为内大臣。十一月，阿桂军攻取僧格宗，十二月得授副将军职，奉命与大学士、定边将军温福和副将军丰升额分道直取美诺。阿桂遂驱军攻克美都喇嘛寺。僧格桑被迫弃美诺，逃入大金川，与索诺木汇合。阿桂与温福、丰升额会师美诺后，檄令索诺木交出僧格桑，索诺木不理。于是阿桂和温福在乾隆三十八年奏准三路进攻大金川。这时，阿桂又被授以礼部尚书之职。阿桂与温福、丰升额分道进军后，连夺叛军几个碉卡，进展颇为顺利。然而由于统帅温福指挥失宜并败死，战局发生逆转。索诺木击败温福军后，乘胜占据小金川。阿桂闻变，毫不慌乱，亲自断后，将所部安全地撤至达河。
乾隆帝在热河（今河北省承德市）行宫得到兵败的消息，十分震惊，特地召大学士刘统勋商议对策。刘统勋原不主张对金川用兵，至此却力主征伐。于是，乾隆帝授阿桂为定西将军，丰升额、明亮为副将军，并调遣健锐、火器营二千名士兵和吉林索伦兵二千名一起进剿金川。阿桂很快就收复了小金川全境。
捷报传来，乾隆帝甚为高兴，赐诗褒奖阿桂，并命他迅速移师进剿大金川。然而，夺取大金川却不是一件容易的事。因为“大金川之地自乾隆十二三年以来全力抗守，增垒设险，严密十倍小金川。”阿桂深知此情，作了充分的准备，然后，于乾隆三十九年兵分三路向大金川进攻，经过两年的鏖战和围攻，在海兰察等将领和广大士卒的奋勇冲杀下，终于在乾隆四十一年正月逼令索诺木偕其祖莎罗奔及部众二千余降，阿桂安置大小金川“归顺”的藏族头领和一般人员，设副将、同知分驻其地，不久设懋功厅，废除了原来的土司制度。
阿桂征伐大小金川的胜利，也使他的地位大大提高。乾隆帝封其为一等诚谋英勇公，并进为协办大学士、吏部尚书和军机大臣。乾隆四十一年四月，清军班师回朝。乾隆帝亲自到北京城南良乡“行郊迎礼”，进城后，“御紫光阁，行饮至礼”。
查办钦案
阿桂回京后，其地位继续上升。乾隆四十二年（1777年）五月，授武英殿大学士，管理吏部兼正红旗满洲都统；六月，调镶白旗满洲都统，充玉牒馆、国史馆、四库全书总裁，文渊阁领阁事经筵讲官；十月，调镶黄旗满洲都统，管理户部三库；四十三年闰六月，兼管理藩院事，七月署兵部尚书，十一月为上书房总师傅；乾隆四十五年任军机处首席军机大臣；第二年，于敏中死后，又位居大学士班次第一。短短五六年的时间，阿桂已成为清廷“综理部务，赞襄枢要”的第一重臣。
不过，从乾隆四十二年（1777年）至乾隆五十四年（1789年）之间，阿桂在京城处理政务的时间并不多，他经常以朝廷重臣的身分，被乾隆帝派往各地，解决紧急和棘手的难题。其中首要一项是屡赴各省办理河工和水利事务。
乾隆四十四年（1779年）正月，黄河在河南仪封、兰阳等地决口，阿桂奉命前往治理。他详细了解黄河决口情况，决定在郭家庄开引河，修筑拦黄坝，然而由于黄河下流淤淀，上流溃溢，又经常刮风下雨，拦黄坝屡次筑成，又屡次被冲开。阿桂就在下流王家庄修筑顺黄坝，“兜蓄水势，逼溜直入引河”。这个办法很有效，乾隆四十五年（1780年）三月，所修堤坝均告完工，决口被堵住了。同年十二月，回京城仅半年多的阿桂，又被派赴浙江勘察海塘工程。
乾隆四十六年（1781年）正月，阿桂抵浙后，“悉心履勘，度潮势之缓急，沙性之坚软，工力之难易”，修筑鱼鳞石塘、柴塘和范公塘。上述工程完成后，又奉命顺道往清江，查勘陶庄河道及高堰石工。这一年秋天，黄河又在河南青龙冈决口，阿桂自甘肃赶赴河南，会同河道总督李奉翰督办堵塞决口。他仍按照成规，在决口处的两端筑坝。十二月，当两坝将要合龙时，副将李荣吉向阿桂建议，水势很盛，应缓一段时间再让两坝合龙。但阿桂不听，仍督促下属加快合龙进度。不久，两坝合龙，官员们都来向阿桂贺功，只有李荣吉不来。阿桂派人去叫李荣吉，他却对使者说：“为荣吉谢相公。坝不可恃，不敢离也。”过了两天，东坝果然塌落，黄河再次决口。阿桂赶快前往察看，见李荣吉已坠落水中，忙使人救起。于是，他上疏自劾，并请求派熟悉河工的大臣来河南督办。乾隆帝颁旨说：“近年诸臣中经理河务较有把握者，舍阿桂岂复有人？惟当安心静镇，另筹妥办。”乾隆帝对阿桂的信任，使他重新振作精神。不久，他“奏请将青龙冈迤下至孔家庄、荣华寺和杨家堂引河一律加宽，以期河流宣泄”。乾降四十七年四月，又奏请“另于青龙冈迤上自兰阳至商邱添筑大堤，挑挖引河，并于北岸建筑坝基，逼溜南趋，以期截溜全归新河”。这种下流疏引河，上游筑大堤，宣泄与堵截相结合的方法收效很大。
乾隆四十八年（1783年），工程完工后，决口被堵住了。这以后，阿桂于同年八月，又“督河南睢州堤工，三阅月工竣”。乾隆五十年（1785年）八月，他再赴河南，勘察微山、睢州工，并察洪泽湖、清口形势。当时由于黄河屡屡决口，运河河道淤塞，影响了漕运的正常进行。阿桂仔细了解情况后，力主引黄济运，他说：“臣初到此间，询商萨载、李奉翰及河上员弁，多主引黄灌湖之说。本年湖水极小，不但黄绝清弱，至六月以后，竟至清水涓滴无出，又值黄水盛涨，倒灌入运，直达淮、扬。计惟有借已灌之黄水以送回空，蓄积弱之清水以济重运。查本年二进粮艘行入淮河，全藉黄水浮运，才能过淮渡黄，则回空时虽值黄水消落，而空船吃水无多，设法调剂，似可衔尾遄行。”此建议被采用，引黄济运自此开始。
乾隆五十一年（1786年）四月，年已七十岁的阿桂又赴清口，勘察堤工；六月到浙江督海塘石工；闰七月，勘江南桃源安东黄河漫口情形及堵筑事宜。乾隆五十二年，黄河在河南睢州十三堡处决口，阿桂于这年六月赶到那里，督促堵塞，十月，睢州拦黄坝合龙后，又奉命勘江南临湖砖石堤工，直到乾隆五十三年正月始回京。阿桂治水生涯的尾声是承办长江河工。乾隆五十三年，荆州万城堤溃决，长江水从西、北两门涌入荆州，大片土地被淹。同年七月，阿桂奉命察看荆州被水情况。他经过一段调查了解后，主张采用先筑坝，再挖引河的方法治理，他说：“此次被水较重，土人多以下游之窖金洲沙涨逼溜所致，若开挖引河，江水平漾无势，仍至淤闭。请于对岸杨林洲靠堤先筑土坝，再接筑鸡嘴石坝，逐步前进，激溜向南，俟洲坳刷成兜湾，再趁势酌挑引河，较为得力。”阿桂的建议被采纳。同年十月，阿桂回京，但随即又于次年（1787年）四月，再次勘察了荆州堤工。
阿桂在数十次奉命治理河工海塘过程中，虽然没有提出超越前人的治水方法，更没有从根本上解决黄河为患的问题，但他从当时当地的实际情况出发，克服困难，尽心尽力地堵塞决口，修筑堤坝，这对减少水患带来的损失，恢复和发展农业生产都起了积极的作用。
除督办河工外，阿桂在这期间还奉命两次督师镇压甘肃撒拉族、回族起义。甘肃是回族的聚居地之一。乾隆二十六年（1761年），甘肃安定（今甘肃定西县）回民马明新创立新教，反对门宦地主对农民的残酷剥削。后来，他见所在地区门宦势力大，就转移到循化厅（今青海循化）撒拉族中去传教。撒拉族同回族一样信奉伊斯兰教，约有三万人，从事农业、皮筏和榨油业。同样遭受清朝统治和压迫的撒拉族民众，很快就接受了马明新的主张，于是新教就在那里传播开来。这引起旧教门宦地主的仇视，新、老教派间多次发生争斗。清政府站在旧教门宦地主一边，于是教派斗争就转化为反抗清朝的武装起义。乾隆四十六年（1781年），在马明新的助手苏四十三和韩二个的率领下，撒拉族和回族民众举行了起义。他们攻入老教区，杀死哈尔户长（总头人）韩三十八，并打败了陕甘总督勒尔谨派来镇压的清军，处死了兰州知府杨士玑和河州协副将新柱。义军随之攻占河州（今甘肃临夏市），进袭兰州，准备营救被关入监狱的马明新。
清政府得知甘肃撒拉族、回族起义的消息后，急忙调发京师健锐、火器营官兵两千名赴甘肃，并命阿桂和户部尚书和珅前往督师。这时，阿桂正在河南督办河工，乾隆帝就命和珅兼程先行。同年六月，和珅到甘肃后，义军已从兰州主动撤离，转移到距兰州三十里的华林山一带。和珅督军进攻，义军人数虽少，但顽强抵抗，“众虽千余，皆新教死党，素业射猎，精火枪，又负地险”，清军屡攻不下，固原总兵图钦保和近千名官兵都被击毙。不久，阿桂抵甘肃军营，和珅将失利责任归之于诸将不听调遣。阿桂认为如有这种情况，就应以军法处置。于是他就同和珅一起，召集诸将部署作战方略。阿桂发出的每一道指令，诸将都应声答应。阿桂对和珅说：“诸将殊不见其慢，当谁诛？”和珅又羞又恨，说不出一句话。乾隆帝对和珅的无能也有所察觉，颁诏斥责他不把战争的实际情况上报，说：“自阿桂至军，措置始有条理，一人足办贼，和珅在军，事不归一”，下令和珅速回京。这件事使和珅益加嫉恨阿桂，二人自此不睦。
和珅回京后，由阿桂一人指挥战事。他见义军防守坚固，特地从四川调来一千名善于在山地作战的藏兵和七百名阿拉善蒙古兵，依仗兵力与武器精良的优势，切断义军水源，将其团团围困。在这种情况下，义军既没有后方的支援，又没有友军的策应，孤军奋战，处于被动地位。同年六月，义军防线终被清军突破，苏四十三在战斗中牺牲。义军余部退入华林寺，仍然英勇抗击。清军竟惨无人道地放火焚烧，义军全部壮烈牺牲，无一人投降。
阿桂镇压起义后，对新教徒进行疯狂的迫害。他将新教徒的田产分给旧教军官，并奏请“将新教礼拜寺概行拆毁，如查有私行传习，阳奉阴违者，照邪教律从重办理”。陕甘总督李侍尧在查办所谓新教余党时，亦大肆株连罗织，迫害无辜。这就激起了更大的反抗。乾隆四十九年四月，回族民众在新教阿訇田五等人的领导下，在甘肃通渭石峰堡再次举行起义。甘肃提督刚塔率军镇压。田五在战斗中阵亡，马四圭和张文庆继续率众斗争。他们攻占通渭城后，巧设埋伏，将清西安副都统明善和其部下一千二百名士兵全部歼灭。清廷闻讯极为震动，下令逮捕陕甘总督李侍尧、提督刚塔入狱，改命福康安和海兰察统兵进攻义军，同时还命阿桂领健锐、火器营士兵赴甘肃督师。同年六月，阿桂至甘肃后，义军已放弃周围小据点，全力固守石峰堡，“堡踞万山中，四面削险，沟堑纵横”，十分险要。义军凭借天险，英勇抗击，清军屡攻不下，伤亡惨重。阿桂仍采用断绝水源和围困的手段，欲图迫使义军就范。义军孤立无援，奋勇突围，但未成功。七月，石峰堡被清军攻陷，起义宣告失败。阿桂因镇压有功，被授与轻车都尉世职。
在治水、督师的同时，阿桂还不时被乾隆帝派往各地，查办案件。乾隆四十六年（1781），甘肃“冒赈案”就是由阿桂揭露和查办的。这一年，和珅和阿桂先后抵达甘肃督师，镇压撒拉族回族起义。当他们将甘肃境内时常下雨的情况上报朝廷后，乾隆帝就对近年甘肃省官吏屡次上报该省发生旱灾，请求赈济一事产生了怀疑。于是他下令阿桂和陕甘总督李侍尧调查此事。阿桂和李侍尧经过一番了解后，事情真相才开始暴露出来。此案始于乾隆三十九年（1774年）。这一年原浙江布政使王亶望调任甘肃布政使。他到任后，和陕甘总督勒尔谨串通一气，先将收捐监生的米粮改为折色银两，然后年年虚报旱灾，打着用监粮赈济的名义，将银子全部私分。乾隆帝对甘肃冒赈案十分重视，特遣侍郎杨魁到浙江，会同巡抚陈辉祖，将又调回浙江的王亶望拘留审讯，抄了他的家，得脏银百余万两。在铁证面前，王亶望只得将如何私自改监粮，如何指使兰州知府蒋全迪“示意诸州县伪报旱灾，迫所辖道府具结申转”，以及如何私分银两的罪状一一招认。乾隆帝下令斩王亶望，赐勒尔谨自尽，现任甘肃布政使王廷赞论绞，并即于兰州将蒋全迪斩首。同时，还命阿桂按治甘肃州县，查勘州县官在此案中的不法行为，规定凡冒赈私分银两在两万两以上者都要处死。阿桂经过一段了解和审讯后，把参与“冒赈案”的官员人数和冒赈银两数基本弄清。牵连此案的道府州县官达六十多人，被斩首的有二十二名，其余的也按情节的轻重给予不同的处罚。
但此案并未最后了结。乾隆四十七年（1782年）有人控告闽浙总督陈辉祖在查抄王亶望家产时有舞弊行为。于是乾隆帝又命阿桂赴浙江按治。阿桂抵浙后，严鞫陈辉祖，将其在抄家时，以银换金，隐藏玉器，抽换朝珠，将王亶望的赃物窃为己有的罪行查清，陈辉祖遂被革职逮问。第二年（1783年）二月，因又揭露出陈辉祖任内，浙江全省存在严重的钱粮亏空，乾隆帝一气之下就赐他自尽。
力保晚节
乾隆五十四年（1789年），阿桂视察荆州堤工返京后，直到嘉庆二年（1797）病逝的九年时间内，他一直在京城处理政务，度过了人生道路上的最后一段里程。此时，朝廷的政局已为和珅及其同党所把持。和珅善于揣摸和迎合乾隆帝的心意，处处讨其欢心，深得皇帝宠信。阿桂虽以勋臣为首席军机大臣，地位在和珅之上，但因他十余年间经常外出，很少在京城处理政务，使得和珅乘机窃取大权，“和珅柄政久，善伺高宗意，因以弄窃作威福。不附己者，伺隙激上怒，陷之。纳贿者则为周旋，或故缓其事，以俟上怒之霁。大僚恃为奥援，剥削其下以供所欲。盐政、河工素利薮，以征求无厌，日益敝”。阿桂对和珅专权乱政很是痛恨，但碍于乾隆帝对和珅的宠信，加之自己年已古稀，力不从心，因而也无可奈何。然而他不愿和和珅同流合污，尽管和珅一再拉拢他，也不能动摇他洁身自好之志，“乃除召见议政外，毫不与通交接。凡立御阶之侧，公必去和相十数武，愕然独立，和就与言政事，公亦漫应之，终不移故处也”。
乾隆六十年（1795年），乾隆帝禅位于其子颙琰，自己则称太上皇。次年，颙琰正式即位，是为嘉庆元年（1796年）。这年阿桂已八十岁，他因身体不适被准休假养病。谁知从此不起，于次年八月病死，终年八十一岁。阿桂死后，被赠太保，入祀贤良祠，谥号文成。
军事成就
乾隆十三年（1748年），参加大小金川之战，因未劾四川总督张广泗贻误军机罪，被逮。后复官，为江西按察使。乾隆二十一年（1756年），任参赞大臣、蒙古镶红旗副都统，戍守西北边疆。乾隆二十四年（1759年），参加平定大小和卓之战。事平后移师驻伊犁，提出于新疆屯田建策,被采纳。其后数年间，历任内大臣、汉军镶蓝旗都统、军机大臣、满洲正红旗都统、伊犁将军、 四川总督等。乾隆三十三年（1768年），授兵部尚书、云贵总督，以副将军偕经略傅恒领兵与侵扰滇境的缅甸军交战，屡获捷。次年，与傅恒会师攻老官屯不下，奉命罢兵议和。乾隆三十六年（1771年），再次参加大小金川之战，历时五年，先后任参赞大臣、定边副将军、定西将军，运筹战事，多合机宜。乾隆四十一年，降服土司索诺木。事平，封一等诚谋英勇公。乾隆四十二年（1777年），授武英殿大学士。后两次督师镇压甘肃回民起义,参与制定镇压台湾林爽文起义和抗击廓尔喀（今尼泊尔）进攻西藏的进兵方略。
屯田举措
乾隆二十五年（1760年），阿桂说：“伊犁为西域适中之地，幅员广阔，苟能悉心筹计，从容布置，可冀有成。查守边以驻兵为先，驻兵以军食为要。臣来往军营，询问此间地势情形，伊犁海努克及固勒札等处水土沃衍，且有河可引灌注，若开垦屯田则兵食可以渐充。”阿桂所言打消了乾隆帝的疑虑，使他作出了伊犁驻兵屯田的决策。乾隆帝鼓励阿桂说：“所办甚是，俱依议行。果能实心奋勉，次第办理，则屯田一事当录伊经始之功也。”同年八月，他正式下令：“以阿桂总理伊犁事务，授为都统。”皇上的信任和支持，使阿桂感恩戴德，他对伊犁驻防和屯田进行了周密的计划和安排。九月，在给乾隆帝的奏文中，他提出了七条建议：
第一，增派更多的维吾尔族农民到伊犁，大力推行“回屯”。阿桂有个估计，即乾隆二十五年（1760年）的三百名维族农民屯田收获量，“可敷屯田回人一千户之食”，而目前在伊犁的维吾尔人数目太少，最低还应再迁移七百名去，才能使“回屯”有所发展。
第二，增派数量更多的士兵，从事驻防屯田，即兵屯。阿桂把驻军分成两部分，满洲军队负责驻守，绿营兵专事屯种。根据当地自然条件和屯田发展前景的估计，阿桂建议将驻防的满洲兵再增加六百名，与此相适应的是将现有的绿营兵一百名增加到一千名，这就既能完成驻守任务，又能保证驻防兵的军粮供应。
第三，在发展屯田的基础上，逐步增加驻军的数目，提出“增派官兵请随时酌量定数”。阿桂认为如屯田的维吾尔农民和绿营兵都各达到一千名，到乾隆二十七年，就可以生产出足够五、六千名士兵食用的粮食。粮食足用，就可以相应增加驻军的数目，以加强对这一地区的控制。
第四，陆续修建城堡，保证屯田的顺利开展。阿桂经过实地调查知道，伊犁地区的要害地点，“河北则固勒札，河南则海努克”，“而地土肥饶之处则察罕乌苏”。因此他主张“应于海努克筑城，以回人三百名屯田，用兵数百名驻防..察罕乌苏筑城，以绿营兵一千名屯田并驻防..固勒札须筑大城，凡驻防大臣公署、仓库咸在，以为总汇”。
第五，筹集马匹和骆驼，设置沿途台站，以传递文书，运输物资。阿桂认为，伊犁现有的六百匹马不敷使用，应再购买一千馀匹，再从乌鲁木齐调五百匹骆驼，这样便可设置多处台站，保证信息的传递和物资的运送。
第六，调运沿边粮食到伊犁，解决当前军队缺粮的困难。
第七，从流放到新疆的犯人中，简派能工巧匠赴伊犁，传授内地先进的生产技术。
阿桂在新疆的实践活动在伊犁屯田的成功，无论在经济上政治上都具有重大意义，它对于开发边疆地区的经济，密切西北与内地的经济联系，巩固中国多民族的统一的国家，无疑是一个很大的促进。而阿桂以他的远大目光和气魄，作出了具有开创性的贡献。同时，由于他在新疆屯田的功绩，也使他的地位不断上升。
