道光十三年（1833年）春，左宗棠來到北京參加癸巳科會試，在三場考試中的三篇四書文、一首五言八韻詩、五篇五經(jīng)文、五道策問文雖被考官評為：“首警透，次、三妥暢，詩諧備”，“氣機清適，詩穩(wěn)”，但最后還是名落孫山了。出闈后，左宗棠積所見聞，寫成《燕臺雜感》詩八首，用“報國空慚書劍在”、“誰將儒術(shù)策治安”等詩句，抒發(fā)了憂國憂民的情感。在歸家途中，他對沿路各地的“時務”作了考察，謂：“春榜既放，點檢南歸，睹時務之艱棘，莫如荒政及鹽、漕、河諸務。將求其書與其掌故講明而切究之，求副國家養(yǎng)士之意。”

左宗棠這次赴京趕考，雖然名落孫山，卻有幸結(jié)識了同鄉(xiāng)士子胡林翼。

胡林翼（1812—1861），字貺（kuàng）生，號潤之，湖南益陽人。左宗棠與胡林翼既是同鄉(xiāng)又是同年所生，而且二人的父親還是岳麓書院的同窗好友。不僅如此，左宗棠與胡林翼二人還先后受教于賀熙齡，算是同出一個師門，深受經(jīng)世致用思潮的影響，胡林翼也喜歡探究山川地理、關(guān)隘要塞與兵政樞機。因此，兩人在北京第一次會面時，即一見如故，相得甚歡，常常徹夜暢談古今大政，論各朝各代的得失、原始要終，并引為知己。胡林翼曾在1831年親自參加益陽賑災，對富者為富不仁、從政者貪污腐敗的社會現(xiàn)實印象深刻，對小民流離失所、貧弱無助的景象痛心疾首，因此，他的目光常放在內(nèi)政上；而左宗棠則比較熟悉邊疆輿地，對于列強環(huán)視中國更加關(guān)心。他們暢言無忌，興奮時，常?？v言闊步，豪情萬丈。從此以后，兩人的關(guān)系愈來愈密切。

道光十四年（1834年），左宗棠借用周夫人家的一間小屋，另立門戶，與妻妹夫張聲玠（jiè）僅隔一院。由于二人同試禮部，又一同落第歸來，因此常常一起切磋學問，評論文字，相處十分融洽。

道光十五年（1835年），左宗棠再度北上應試。這次會試，他被初步選取為第十五名，但臨揭榜時，考官發(fā)現(xiàn)湖南多中一名，竟取消了他的進士資格，僅給他一個“謄錄”的官職。左宗棠不甘心做一名為史館注籍的謄錄，毅然南返湘潭，在周夫人的協(xié)助下，潛心于地理學的研究，并“以圖為之本，以諸史為之證”。

這一時期，左宗棠開始致力于輿地之學，并計劃先作皇輿圖（清代統(tǒng)一的地圖），這個龐大的計劃不僅需要構(gòu)思周密，而且工程浩繁。為此，他付出了很多時間和精力，也得到了妻子周詒端的大力協(xié)助。每作一圖，則讓周夫人幫助影繪，用了一年多的時間才完成。