除了开办福州船政局，左宗棠还建立了我国近代史上第一个毛纺厂——甘肃织呢总局。到了甘肃之后，左宗棠发现当地养了很多羊，羊毛产量十分看好，可惜由于地处偏僻，农民又不懂得深加工，所以大量的原材料就这样白白浪费了。所以左宗棠就构想在这里建一个厂，搞点纺织加工，也好给军人们做些冬装御寒。当时西方洋布大量流入中国市场，并且价钱很贵，在这种情况下，左宗棠想，假如自己织布加工，用自家羊毛，成本低廉，足以抵挡这些外来洋布的入侵。

抱着这样的想法，左宗棠一面征求各方意见，一方面作了很多实地考察，随后决定将厂房设在兰州通远门外畅家巷南侧前路的后营基址上。这里原本有兵营，这样就可以不用再花钱购置民基，还能以营地做堡。办完这些事后，他马上给远在千里之外的胡雪岩写信，让他帮忙办理机器的事。可见，左宗棠不是只想搞一个简单的手工作坊，而是有能力进行大规模生产的工业厂房。写信给胡雪岩，也是希望这个有钱人能稍微作点钱财上的贡献的。

随后，左宗棠找来总兵赖长，将兴修厂房的事情交给他。

按照左宗棠的意思，现在的工厂处于一个实验性阶段，不能太小也不能太大，太小了机器就放不下，还要给工人们留一点地方住宿的；大也不合理，但凡厂房新建，都要求稳，规模小了以后还可以扩建。按照这样的思路，赖长在选好的地方，挨着兵营顺势起了一座厂房。此外，因为羊绒不能长时间存储，所以提前选购精细、优质的羊绒也很关键，以保证工人到齐之后才能不会因为临时短料而误工。这一点如果放在江南水乡，收储羊绒是很困难的，但在甘肃一带，还真不怎么难，这里各种羊遍地走，农民听说有人要买羊绒羊毛的，也很乐意再多点创收，在收购羊毛方面，可以说大家是达到了一个双赢的局面。最后就是人员培训的问题了。赖长先是请来了一些从前有过类似经历的农民到一起，大家互相交流、仿效，并且从军营中又抽调出了一些聪明能干的士兵，与农民一同学习纺织技术。按照左宗棠的说法，这些士兵，日后也是要出师做师傅的，只要他们把学到的技术再传给别人，一传十，十传百，要不了多久，就会有足够多的纺织能手了。

但是，最让左宗棠为难的是机器的运输问题。在胡雪岩的帮助下，左宗棠让人从德国购买了很时兴的织呢机器，全套60余架，由德国人石德洛末负责押运到上海。再从上海想办法转运到兰州。这批机器里包含了蒸汽机、自动纺织机、梳毛机、织布机、洗毛机、起毛机、烘干机、剪毛机、染色机、压光机、上光机、蒸刷机等，十分笨重。从德国到上海这一段走的是水路，这些钢铁大件在海上浮浮沉沉，运送的人倒并不觉得辛苦。但是到了上海之后的路就很难走了。按照计划，先是将这些机器用招商局的轮船送到汉口，在这里登陆之后人拉马拽，从旱路经西安运往兰州。然而这一路上的难度是越来越大，从最开始的海运，到后来的旱路，押运的不管是人还是马，都很受苦。但最苦的还要算从西安到兰州这一段，左宗棠派了一个叫席步天的大车户组织畜力运送。由于机器太重太大，很多锅炉都是拆开了再运的，而且西北的山路不比沿海，很多地方崎岖陡峭不说，还有很多峡口。每逢峡口地带，牛车马车无法通过，就得就地开凿，把口子开大了才能继续走，情况严重了埋点火药炸几炮的情况也是有的。就这样，年初买的机器，到了1879年11月份才进甘肃，路上花费了十个月，这还是大家拼死拼活赶出来的，并无拖延现象。到了1880年5月，最后一批机器也送抵厂房，这才宣告了机器运输的完成。

这样，在1880年9月16日，甘肃织呢总局正式开工，厂房分了东、中、西三个厂子，东厂是织呢车间，主要负责织呢；中厂是动力机修、办公地；西厂为洗毛、整染车间。和福州船政局一样，左宗棠从德国请来了很多技工，算上任洋总办的石德洛末，共有十三名德国人在厂里任职，他们分别担任经理、领班、教习、翻译员等，负责机器安装、技术指导及徒工培训。按照左宗棠自己的说法，这次购买机器费去白银十一万八千八百两，运费七万余两，造厂房花费十一万两，总计花掉了三十一万两银子，这笔钱大多都是官家来出的。

在刚开始的时候，按照左宗棠的预想，因为是自家羊毛羊绒，成本很便宜，羊毛一斤收购价只有一钱几分银子，将来的售价也会比洋布低，所以市场会很好。但是实际上他只看到了有利的一面，对于阻力却很少估计，这也是甘肃织呢总局建成不久后宣布停产的根源之一。

厂中设有织机20架，如果全部都运转起来，一年可以出产六七千匹呢布，但是后来只开了六架，每天生产八匹布，越往后越少。这其中的原因就是没有市场，卖不出去。以左宗棠原来的看法，每斤一钱多银子的羊毛是很便宜的，但是没想到，这些羊毛的质量很成问题，每天都得雇用40个人专门负责挑选羊毛，选羊毛是个什么概念？每个人一天只能挑选两磅羊毛，这就大大地增加了羊毛的成本。而且在100斤羊毛中，只有10斤算是上等，20斤可以织次等呢，50斤能织成粗布毯子，还有20斤就没有什么用了。这样一算，甘肃织呢总局的产品成本是很贵的了。

卖不动的另一个原因是质量差，有报道说，甘肃织呢总局织成的呢制品质量很差，几乎不能出售。左宗棠自己也口称“其质虽略逊于洋呢，然亦可供着用”。这样的话从别人嘴里说出来自然是可信的，但是左宗棠自负骄傲，好大喜功，又很爱面子，他说自家产品仅是“可以用”的，那这些布匹的质量之差，就可想而知了。在洋货大行其道、新鲜耐看的洋玩意儿充斥着整个中国市场的时候，左宗棠的布无论从哪个角度上讲都处于绝对的劣势，只要洋商稍稍一挤压，他的货就卖不出去了。

还有一个左宗棠没有考虑清楚的阻力就是运费问题，这里地处偏僻，要想把织好的布匹运到东南沿海，运费是相当高的，这一点他早就应当从机器运费上看出端倪来，可惜左宗棠的牛脾气或许是撞着南墙也不回头，就这么一意孤行地做下去，白花花的银子哗啦啦地倒进了车间，好像是一瓢水顺着漏斗灌了下去，咕咚一声就没了。再加上这个官办企业冗员太多，效益不高，却有很多人等着领钱，因此缺乏良好的管理也是它失败的一个原因。

从厂子开办到最后，甘肃织呢总局一直没有能给慈禧老佛爷赚到钱，这一点遭到了很多人的恶评。张之洞指责这个厂子是“费银百余万两，旋经后任废弃，巨款尽付东流”。对于类似的批评，左宗棠也确实没有什么好说的，慈禧等人看到甘肃织呢总局不能赚来银子供自己开销，也很不满意，产生了裁撤的想法。1882年，织厂的洋工全部被解雇，次年，新任陕甘总督谭钟麟下令甘肃织呢总局停产，到了1884年5月，整个厂子就给裁撤了。

纵观整个甘肃织呢总局的遭遇，可以说是高层在决策上出现了失误导致的，他们只看到对自己有利的一面，而没有将不利因素考虑在内，因此盲目地陷入了困境之中。自开厂到停业，甘肃织呢总局没有赢利过，所以从商业的角度上看，这次左宗棠算是失手了。当然对于左宗棠这一次办厂，也不能全盘否定其功劳，最实用的恐怕就是这些卖不出去的布，后来都充当了军用物资，多少给驻扎边疆的将士们遮盖了一点风寒。另外，作为中国第一家纺织厂，甘肃织呢总局的带头意义也是很大的。路总是人走出来的，左宗棠在甘肃的这一次开厂招工，其探索意义远远超过了现实意义。

在这个甘肃织呢总局之前，左宗棠还开过一个厂，就是西安机器局。这个西安机器局比起甘肃织呢总局“史上第一”的历史地位，确实是逊色很多的，但是就现实意义上讲，西安机器局对于左宗棠西征新疆起了很大的作用。

早在攻打太平军的时候，湘军就创办了安庆内军械所和江南制造总局，为清军提供武器弹药，左宗棠出征新疆，也考虑到了军用补给问题，1869年，左宗棠在西安设立了西安机器局，为了顺利投入生产，他专门从金陵机器制造局和江南制造总局招募来一批技术娴熟的工人，专门负责制造西征军的弹药。最初的时候，机器局里多生产抬枪、火药、铜帽、开花炮弹等等，到了1872年，左宗棠攻克了兰州，将厂子整改扩大，编为兰州制造局，生产出前膛炮、步枪等器械。在攻克肃州的战斗中，兰州制造局的开花弹起了很大的作用。对比一番数字，李鸿章在创办中国第一个军工企业上海洋枪三局的时候就算过一笔账，当时英国的一发普通炮弹的市场价要30两银子，一发铜帽子弹要卖19两。当时左宗棠讨伐阿古柏等人，算是攻坚战，临场先一阵炮轰再接火枪排射是非常必要的，遇到城高土厚的，还得使用炸药，所以这个五年战争打下来，兰州制造局功不可没，甚至可以说是起了很大作用的。最重要的就是它及时供给了西征军弹药火器，这在战场上可以大大减少不必要的人员损伤，保证了战争的最后胜利；其次就是降低了军费开支，左宗棠西征，军费一直是一个很敏感的话题，如果真要去买，左宗棠前后得到的一千万两银子就算全部用来买炮弹，也只能买30万发。七万大军，平均每人分四发多一点，仗打了九个月，一个人每两个月才能发射一发炮弹。

到了战后，不再需要那么多军火了，兰州制造局的生产也就锐减下来，到最后给改装成了甘肃机器局，但相比于甘肃织呢总局，左宗棠的这个军工厂还是顺利地完成了使命。