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。