他曾向丁未同年沈葆桢去信询问福建的情况，有意去补闽任道员之缺。沈葆桢回信劝阻了他。另一个丁未同年郭嵩焘也来信劝他回到曾国藩身边去。那段时间李鸿章的夫人周氏生病，李鸿章一直忙于照顾。周氏是李鸿章老师周菊初的侄孙女，李鸿章少年时，周菊初对他就十分欣赏，也经常接济李家。李鸿章赶考前，周菊初把自己的侄孙女许配给了李鸿章。周氏比李鸿章大两岁，是一双大脚。李鸿章跟她的感情一直很好。李鸿章中进士当上翰林后，周氏并没有跟李鸿章来京城，一直在老家照顾李鸿章的母亲。李鸿章回乡办团练，夫妻才算得到团圆，在李鸿章戎马倥偬期间，周氏一直跟着李鸿章东奔西走。
不久，形势的发展证明了李鸿章的战略预见是对的。太平军李世贤部攻占景德镇，祁门再度被围困，情急之下，曾国藩分别给二子立下遗嘱，准备在祁门坐以待毙。形势稍缓之后，在胡林翼和曾国荃的劝说下，曾国藩终于同意移营长江边的东流。当曾国藩向李鸿章函告这一决定时，得到的反应是热烈的，李鸿章数次来函献计献策。师生间由于战略分歧所造成的隔阂烟消云散。在此之后，曾国藩几次函招李鸿章回营，李因忙于照顾病重的妻子周氏，迟迟未归。曾氏无法再等，又给李鸿章写了一封言辞恳切的信：
阁下久不来营，颇不可解。以公事论，业与淮扬水师各营官有堂属之名，岂能无故弃去，起灭不测？以私情论，去冬出幕时，并无不来之约。
今春祁门危难，疑君有曾子避越之情，夏间东流稍安，又疑有穆生去楚之意。鄙人遍身热毒，内外交病，诸事废搁，不奏事者五十日矣。如无醴酒之嫌，则请台旆速来相助为理。
李鸿章接信后，但李鸿章这一段时间与曾国藩的矛盾并没有通常所描绘的那样决绝。到了南昌之后，颇为感动。当周氏病稍有好转，便收拾行装赶到东流大营。李鸿章的重回幕府，让曾国藩如虎添翼。积压如山的公文得以清理，军事大计也有人商议了。这一对师徒之间经常彻夜长谈，无话不说。
很多年后，当李鸿章闲暇之时回忆起对抗太平军的这一段历史时，总是显得神情凝重。除了庆幸命运对于自己的垂青之外，他还庆幸着自己的人生道路上遭遇了曾国藩这样一个亦师亦友的关键人物，这使得他在人生的几次大转折中总有贵人相助。也就是在这段时间里，李鸿章发生了巨大的改变，不仅仅体现在地位的增高、气度沉稳等外部因素上，更多的，还是内心深处的悄然改变。从少年时意气风发，聪明异常，一直到后来的洞察细微，隐忍无限，李鸿章的人生和性格，从那时起，经历了一个巨大的U形弯。
也正因此，李鸿章一直感激着曾国藩，也图谋回报。机会很快就到来了，不久，李鸿章即以“滞攻金陵”的行动，算是回报了曾国藩的恩情。
1864年，淮军力克常州，苏南战局基本平定。这时，曾氏兄弟正顺江而下形成对天京的包围。对于曾氏兄弟而言，他们特别忌讳兵强马壮的淮军助攻天京，如果那样，曾氏十数年苦战的果实将被别人摘得，这是曾氏兄弟极不愿看到的。尤其是曾国荃，自尊心特别强，对于淮军的节节胜利，倔强的他几近忧郁成疾。曾国藩当然心疼弟弟，多次写信给曾国荃，劝慰他要宽心，如果李鸿章要来合攻天京的话，千万不要多心，“独克固佳，会克亦妙。功不必自己出，名不必自己成，总以保全身体，莫生肝病为要”。
在当时，就淮军的装备和实力而言，攻坚能力已远胜湘军。李鸿章哪里不想争这个头功呢？但在这种情形之下，李鸿章权衡再三，还是选择了回避，想把头功让给恩师。在朝廷下旨令淮军会攻金陵后，李鸿章致函曾国藩，称自己的队伍疲劳，想休整一段时间。实际上，李鸿章是想给曾国荃预留充足的时间。朝廷见淮军迟迟未动，连降谕旨，敦促李鸿章火速调兵。李鸿章只好采取拖延战术，他先是借口生病回苏州，不久又提出部队要休整两个月才能再战，最后李鸿章实在拖不过去了，便灵机一动，出兵浙江，谎称要从湖州对南京形成包围。谁料此举惹恼了闽浙总督左宗棠，左宗棠急忙上奏朝廷，告李鸿章“越境掠功”。由此开始，左、李两人成了一辈子冤家。李鸿章一拖再拖，实在是用心良苦，后来，连淮军将领都看不过去了，纷纷表达对李鸿章的不满。
李鸿章只好再次给曾国荃写信，催促湘军加快攻城动作。到了夏天，朝廷又降谕旨，严令李鸿章派刘铭传等先锋火速驰往金陵。李鸿章无奈，只好派刘铭传、王永胜、刘士奇各率15000人前往，自己大队人马仍按兵不动。此时，曾国荃接到李鸿章调兵前来的消息后，几近疯狂，他将李鸿章告知的信件遍示诸将，说：“他人将要来了，难道我们苦苦攻了两年的艰辛将要拱手相让吗？”
手下的将领坚决表示：“愿尽死力。”当晚，通向金陵城内的地道已经完毕，次日，曾国荃部由地道炸塌太平门城垣20余丈，攻下金陵。
李鸿章用软磨硬抗的办法，拖延会攻金陵长达数月之久，算是成全了曾氏兄弟独得“首功”的心愿。这样的“义举”，真难为心高气傲的李鸿章了。对此，曾国藩极为感激，攻克南京城不久，李鸿章赶到，曾国藩亲至城外下关迎接，拉着李鸿章的手连声说：“我兄弟俩的一点面子，全是你给的。”曾、李之间在军政大计上的互谅互助，也是湘淮两系能够长期合作的一个重要原因。
曾国藩与李鸿章在联手镇压太平军这段时间里，他们并驾齐驱，屠杀了成千上万的太平军将士，染红了自己的官袍。也正是在镇压抗击太平军的腥风血雨中，李鸿章变得成熟起来，由一个才高八斗的书生，成为一个封建王朝的所谓能臣。李鸿章后期性格中的忍辱负重、克己复礼，都可以说与这段戎马倥偬的经历有关。这段残酷无比的岁月，让李鸿章真正见识了人生的酸甜苦辣。曾求学于曾国藩、后来成为李鸿章幕僚的吴汝纶评价说，李氏“生平严事曾文正公，出治军，持国事，于曾公相首尾。其忠谋英断，能使国重，是非成败，不毫发动心，一秉曾氏学”（吴汝纶《李公神道碑铭》）。可见，李鸿章深得曾国藩的嫡传，在李鸿章身上，还是能见到很多曾国藩的精神的。如果拿李鸿章与左宗棠相比，曾、李二人一直有着书信来往。不过李鸿章心中的确有点梗阻，两人虽同为经世、洋务一派，但李鸿章在为人上，却与左宗棠大相径庭。这就是“忍”、“挺”二字的绝妙所在。
曾国藩与李鸿章在性格上还是有很大差异的。曾国藩是典型的湖南人，性格“耿”而倔强，在生活习性上却很土气；读书太多，凡事总有自己的原则，往往在智慧的同时，总残留着一丝迂腐气，为人清高，不合群，爱较真。而李鸿章则不一样，李鸿章总体上极具有江淮人的性格，富有草根经验，爱面子，散漫，有着浓重的“痞”气，为人处世比较灵活，讲究实效，也比较世故油滑。这样相对实用的性格使得李鸿章在官场上要比曾国藩适应得多，一方面可以拉帮结派，另外一方面又可以大打“迷踪拳”。所以在太平天国平定之后，李鸿章很快就在职位上超越了他的老师曾国藩，并且比曾国藩更得朝廷的信任。
一支军队的气质往往体现着领头人的气质。团队与帮派也是这样。就队伍结构而言，曾国藩的湘军主要将领都是读书人，其中有科名的达30多人。而且，曾国藩本人也不太欣赏那些只会打“肉搏战”的“莽夫”。所以他把没有文化不识几个大字的太平军旧将程学启转给了李鸿章。曾国藩曾经洋洋自得地说：“我的这些手下，可以白天打仗，晚上讲学。”而在李鸿章的“淮军”
中，13营淮军的11位将领中，只有举人、廪生各1人，主要将领都出身低微：
刘铭传是盐贩子，张树声兄弟、周盛波兄弟介于土匪和刁民之间，吴长庆则兴于行伍……太平军叛将、原湘军旧部程学启到了李鸿章那里后，也是如鱼得水。曾国藩对部下，常常是跟他们讲道理，讲忠孝节义。李鸿章在这一点上跟曾国藩有所不同，李鸿章更多的是讲义气，讲利益，他就像刘邦一样，舍得将利益馈赠给部下，“重赏之下，必有勇夫”，这样的做法一直被李鸿章奉为圭臬。在李鸿章看来，像曾国藩那样重用文人、学者的行为是不妥的，因为这些文人学者具有一定的思想，步调很难一致，还不如重用讲江湖义气、头脑相对简单、肯于卖命的“武夫”更实在，这些人有一往无前的精神，也能死心塌地追随主子，只要舍得给他们利益，他们便会全力效忠。李鸿章不太喜欢迂腐的读书人，在他看来，只有下层的人物才不迂腐，才能脚踏实地做事。正因为主帅的判断标准不一，湘军和淮军出现了两种不同的气质，到了太平时期，双方气质上的差异表现得更为明显——太平天国失败后，由于湘军中的中坚力量都具备较高的文化知识，有着比较全面的能力，他们有很多跃上了高层，比如说左宗棠、刘坤一等；而江淮人的精明灵活使得“淮军”虽然普遍吃得开，能办事，但其中的骨干力量却不具备全面能力，文化知识不够，很少能真正地进入要员之列。在这方面，湘军与淮军，同样也是“一张一弛”。
有一个笑话似乎很能说明李鸿章的性格，也能说明李鸿章与下属之间那种亲密的关系。有一次，李鸿章问一个下属什么叫抛物线，下属讲了一大通后，李鸿章仍是不懂。那个下属急了，说：“李中堂，你撒不撒尿，撒尿就是抛物线啊！”李鸿章一下子大笑明白了，幽默地说：“各位明白了吧，庄子说‘道在夭溺’就是说的这个道理啊！”
对于“天津教案”处理手段的不一样，也充分体现了李鸿章与曾国藩在诸多方面的不同。也正是“天津教案”的处理结果，导致了李鸿章取代曾国藩成为清廷“第一汉臣”。
第二次鸦片战争之后，西方教会利用一系列中外不平等条约中规定的特权，大量涌入中国。由于背靠本国政府，在中国享受治外法权，教会成为中国社会的一个特权势力。这种状况，引起了中国底层民众的愤怒。从19世纪60年代开始，随着西方教会势力由沿海向内地的渗透，外来宗教与中国文化在底层引起的摩擦越来越多，尤其表现为西方宗教教义、组织结构与中国宗族精神以及组织结构之间的尖锐矛盾。正是这种深层次的矛盾，导致了民间不断掀起反对教会势力的所谓教案。1870年，天津的百姓烧毁望海楼教堂，先后打死外国人20人。
“天津教案”发生之时，时任直隶总督的曾国藩正在家中生重病，曾国藩感觉自己难逃大限了，他让时任两江总督的李鸿章帮他运来建昌花板木材，准备后事之用。按常规，曾国藩完全可以以生病为由推掉这份“烫手的山芋”。
皇帝知道曾国藩正在生重病，也不好直接让曾国藩去，只是在谕旨中询问曾国藩：最近身体怎么样，这个事件你能处理吗？曾国藩接旨之后的回答是：“我身为直隶总督，天津发生闹事，我能不管吗？”他还引用林则徐的“苟利国家生死以，岂因福祸避趋之”的悲壮诗句自勉，决心向林则徐学习。曾国藩接受任务之后，专门写了一封两千多字的遗书，告诉长子曾纪泽在他死后如何处理丧事和遗物等。在一生奉行“忠诚笃信”的曾国藩看来，国与国之间的交往和人与人之间的交往一样，应该以诚为本，以信立言，虽然大清是弱国，但也是大国，不应失去固有的君子风范
