张岗捻军失败后，张之万屯兵徐州，节制河南诸清军。八月，亳州起义军攻徐州，连破大庄、保全两寨，直取开封。开封知府汤聘珍和他的亲军守城，张曜急救，保住开封。张之万因指挥失利，被降二级留任。
十月，捻军蓝大顺由山阳、商州向西坪进发，与张宗禹会合。西坪，是清军多隆阿大营转运重地，位置十分重要。清廷命张之万严防。张之万遣乡勇会同张曜进攻，败张宗禹于重阳店，乘机袭占西坪，蓝大顺败走。十二月，张之万督师洛州，镇压皖、楚捻军。同治三年(1864)张之万以马队配合张曜部，捻军。因大雪，迟滞行动。张之万将宋庆由安徽调往河南，令王文行部攻黄梅寨，吴元炳、范文美、苏克金攻南召；额尔固善和宋庆扼踞石桥镇。张宗禹于北河口突破清军包围圈，进抵桥滩。张之万率各路清军追击，命宋庆截断捻军与太平军会合路线。张之万移师南阳，克汝南，杀捻军首领赵国良。同治四年(1865)正月，捻军袭击开封，张之万率兵由襄阳往援。三月，张宗禹率军击曹州，张之万令张曜会剿。四月，张之万被调署理河东(淮河以东)河道总督。五月，捻军在曹州高楼寨设伏，全歼僧军，击毙僧格林沁。张之万因“督剿不利，贬去二品顶戴、革职留任。八月，新任河南巡抚吴昌寿领兵赴徐州，省城空虚，捻军进逼开封。张之万派河防清军防守要寨，阻止义军过河得逞。九月，赏还二品顶戴，补授河道总督。同治五年(1866)八月，调任漕运总督，因里下河(江苏江北运河以东通称)为江淮财赋要地，而清淮地区又为里下河门户。洪泽湖、成子河(今不详)、六塘河(江苏宿迁县东，泗阳县北)皆清淮要地，张之万调重兵设防，又调湘军洋枪队三千余人与清淮炮船相辅。十二月，东捻起义军突破六塘河，占领盐河两岸，准备与西捻会师。张之万檄总兵姚广武、张从龙配合水陆各军，攻打东捻义军。赖文光被俘，。东捻军全军覆没。张之万因镇压捻军有“功”，赏头品顶戴花翎。同治七年(1868)闰四月，张之万赴台儿庄镇压西捻，八月，西捻军遇伏失败。九年(1870)张之万调江苏巡抚，九月补授闽浙总督。
