和乌什等地的回部民众前来伊犁屯垦，扩大了屯田规模。此外，阿桂建议在伊犁与乌鲁木齐之间设立屯田兵，进一步强化了两地之间的联系。
得益于阿桂的精心筹划和组织，屯田取得了显着成果。据记载，乾隆二十六年（1761年），伊犁的屯田面积达到了八千余亩，粮食产量达到了两万七千一百多石，回屯户均产粮四十石，总产约三万两千石左右。
在推动屯田生产的同时，阿桂还致力于完善屯田管理制度。乾隆二十七年（1762年）正月，他制定了包括兵员补充、钱粮征收、官员选拔、产量分配以及屯军家属养赡在内的具体规定。同年的八月，固勒札和乌哈尔里克两地的城堡建成，乾隆帝亲自命名“安远”城和“绥定”城。这些新城镇不仅是屯田管理的核心区域，也成为吸引四方商贾进行贸易的商业中心，为当地带来了繁荣与发展。
乾隆二十六年（1761年），阿桂因其在伊犁屯田事务中的杰出表现，被授予一系列重要职务，包括内大臣、工部尚书、议政处行走和镶蓝旗汉军都统等。随着职位的提升，阿桂的责任和影响力也随之增加。次年（1762年），他又被授予骑都尉世职，并被召回京师，以供职询问方略，显示了乾隆帝对其才干的高度认可。
乾隆二十八年（1763年）正月，阿桂抵达北京后，立即被任命为军机大臣，并享有在紫禁城内骑马的特殊待遇。同年七月，乾隆帝对阿桂在军营中的表现给予高度评价，并下令将其一族从正蓝旗抬入上三旗之一。这一决定不仅提高了阿桂家族的社会地位，也是对他个人贡献的一种肯定。随后，阿桂被任命为正红旗满洲都统，并晋升为太子太保，进一步巩固了他在朝廷中的地位。
在京担任军机大臣期间，阿桂深受乾隆帝信任，频繁被委派出京处理地方事务。他参与审理归化城都统法启案件，赴直隶霸州、文安等地督办疏浚工程，并在乾隆二十九年（1764年）以署四川总督的身份巡查金川土司郎卡扰边情况。阿桂在处理这些事务时表现出的高效与妥善，赢得了广泛赞誉。
然而，更大的挑战出现在同年四月，天山南路乌什地区爆发了回部民众起义。起义军在首领赖和木图拉的带领下，反抗清朝官吏和当地上层贵族的压迫与剥削。鉴于阿桂对当地