面对突如其来的挑战，刘长佑迅速调整战略，将主要精力投入到平息盐民起义上。然而，起义军采取了灵活多变的战术，他们避实击虚，不断转移战场，先后出现在广平、曲周、干乡、清苑、安州、永清、霸州等地。为了应对这种情况，刘长佑亲自前往正定督战，试图通过集中兵力来捕捉起义军的动向。但是，起义军并没有因此停下脚步，而是继续向北进军，一度逼近涿州、永清、霸州等靠近京畿的重要区域。
针对起义军行动飘忽不定的特点，刘长佑从直隶练军中挑选出两千名精壮骑兵，专门用于追踪和拦截起义军。同时，他还部署步兵严密控制各个交通要道，以防止起义军进一步扩散。正当局势似乎逐渐被控制住的时候，清廷却突然于同年十一月下令，以刘长佑镇压起义“日久无功”为由将其革职，交由署理总督王佳·官文差遣，并要求刘长佑继续带领部队自效。尽管如此，刘长佑仍然坚持完成了他的任务，在几天后彻底平定了这次起义。
对于刘长佑突然被免职一事，曾国藩表示非常惊讶。他在给好友郭崑焘的信中提到：“直隶枭匪存着无几，而官相（指官文）倾有署直隶之信，不知印渠（刘长佑）何故开缺。近日厚（杨岳斌）、霞（刘蓉）、筠（郭嵩焘）、沅（曾国荃）次第去位，而印复继之，吾乡极盛，固难久也，思之悚惕。”这段话不仅表达了对刘长佑遭遇的同情，也反映了当时湘军系统出身官员面临的困境。事实上，刘长佑被免职背后隐藏着更深层次的政治考量——清廷希望通过打压湘军背景的官员来重新平衡朝中的权力结构。
卸任后的刘长佑返回湖南老家休养，但朝廷并未完全冷落这位曾经立下汗马功劳的老臣。不久之后，刘长佑被授予三品顶戴，随后又晋升至二品顶戴。
四、建节滇南
同治十年（1871年），刘长佑被重新起用，任命为广东巡抚。不久之后，他又调任广西巡抚，负责处理该地区的行政与安全事务。到了光绪元年（1875年），刘长佑的才能得到了进一步的认可，被补授为云贵总督，这标志着他职业生涯的一个新高峰。作为云贵总督，刘长佑不仅承担了治理云南和贵州两省的重任，还肩负起了加强西南边防、抵御外来侵略的重要使命。
在广西期间，刘长佑与另一位着名将领冯子材紧密合作，共同致力于打击活跃于越南北圻的土匪势力。这些土匪包括苏帼汉、黄崇英、李扬才等人，他们在边境地区频繁活动，给当地带来了极大的安全隐患。经过多年的努力，刘长佑和他的团队终于成功地清除了这些威胁，恢复了边疆的稳定。此外，他还对那些因战争而损坏严重的关隘城堡进行了修复，并部署重兵驻守，以确保边界的安全。
当刘长佑担任云贵总督后，他的首要任务之一便是建设和发展云南 练 军 ，这是为了增强边境防御能力，防止外部势力的入侵。为此，他引入了一批曾在楚勇中表现出色的骨干力量，以此为基础对云南军队进行了彻底的改编。同时，他还积极引进当时中国较为先进的武器装备，极大地提升了云南 练 军 的整体战斗力。通过这些举措，刘长佑不仅增强了地方武装的力量，也为日后可能发生的冲突做好了准备。
面对英法两国日益增长的侵略野心，刘长佑表现出了高度的警惕性。他认为，如果允许外国势力轻易进入云南或越南北部，那么将对中国南部边疆构成严重威胁。因此，他提出了多项应对策略，其中之一就是在越南境内长期驻扎军队，以此来遏制法国对北圻地区的扩张企图。刘长佑认为这种做法既可以作为防范措施，也可以作为一种威慑手段，阻止敌人的进一步行动。然而，由于法国方面不断施压，要求中国撤出所有驻越部队，这一建议并未得到充分实施。
除此之外，针对英国和法国想要开采云南丰富矿产资源的想法，刘长佑也表达了强烈的反对态度。他主张应该由中国人自己或者聘请熟悉西方技术的专业人士来进行开发，这样既能保护国家利益不受侵害，又能有效防止外人插手内部事务。尽管如此，他的许多提议并没有获得清政府的广泛支持。
随着法国殖民者加紧对越南的控制，并且开始策划更大规模的军事行动，中法之间的紧张关系逐渐升级。特别是当法国将军李威利率领大军入侵北圻时，形势变得尤为严峻。面对这样的挑战，刘长佑迅速采取了一系列应对措施。他一方面紧急向朝廷上书请求增援，另一方面则积极筹措物资，如马匹、盔甲等，全力支持已经在越南作战的刘永福及其他将领。最终，在得到中央政府批准的情况下，刘长佑亲自指挥大军跨过国境，深入越南腹地，正式开启了中法战争的序幕。
五、病逝原籍
光绪九年（1883年）六月，刘长佑因健康原因辞去了所有官职，返回湖南新宁老家休养。尽管离开了政治舞台，但刘长佑对国家大事的关心从未减少。在家乡的日子里，他仍然通过各种渠道关注着时局的变化，并且时常向旧友和同僚表达自己对于国事的看法与建议，展现了“忠悃始终如一”的高尚情操。
经过数年的静养，刘长佑的身体状况并未见明显好转。光绪十三年（1887年）六月二十五日卯时，这位曾为清朝立下赫赫战功的老将在家中病逝，享年七十岁。消息传开后，朝野上下无不感到惋惜。湖南巡抚卞宝第代为向清廷上奏了刘长佑的遗疏，详细报告了他的生平事迹及最后的愿望。
光绪帝得知这一消息后，深感悲痛，随即发布上谕表示哀悼，并宣布按照总督级别的标准给予优厚的抚恤待遇。此外，皇帝还特别指示，刘长佑在职期间所受到的一切处分均予以撤销，以表彰其一生的忠诚与贡献。根据谥法中关于“武”和“慎”的定义——即“折冲御侮曰武，刚强以顺曰武；小心克勤曰慎，夙夜敬畏曰慎”，朝廷赐予刘长佑“武慎”的谥号。
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