同治八年(1869)，依克唐阿升任墨尔根(今黑龙江嫩江)副都统，开始在中俄纷争中立下功劳。光绪元年(1875)，沙俄强行占领住有5000余旗户的中国领土苏中阿地区，依克唐阿亲自带兵拒敌，据理力争，保卫了中国的领土和主权。光绪二年(1876)任黑龙江副都统。光绪五年(1879)，移呼兰，任呼兰副都统。由于沙俄对议改《伊犁条约》不满，一直在边境挑衅，依克唐阿亲自带兵镇守珲春。光绪十五年(1889年)，擢黑龙江将军。成为清朝关外三将军之一。在黑龙江，依克唐阿精心训练了一支边防军(练军)，但遗憾的是，这支部队或许从旧时代的眼光来看还不错，但在甲午战中不足以做更多的事。
由于依克唐阿是当时满洲人中不多的擅长征战的将才，清政府将他视为王牌。毕竟，关外是清朝的龙兴之地，全部由汉人将领防守关外，对于满洲贵族来说也不太能接受。但遗憾的是，和其他湘军及淮军的宿将一样，国内战争时期的"名将"，冷热兵器交替时代的"专家"们，在甲午战场纷纷神话破碎。依克唐阿也丝毫不例外。
战争爆发后，依克唐阿率领他训练的黑龙江军队3000人驰援辽东，并接替裕禄主持盛京将军的工作。到9月，清朝已经在朝鲜半岛战败，依克唐阿与提督宋庆组织鸭绿江防线，抵御日军。10月，防线被日军攻破，靠山一战，依军左翼被日军击溃，右翼统领永山遇伏阵亡，依克唐阿保余军撒退，责令革职以图后起。
随后依克唐阿退往宽甸，驻塞马集一线，同扼守摩天岭的清军聂士成部一起迎击日军。从个人作战意志来说，依克唐阿无疑远高于当时中方指挥者的平均水平。他总是身先士卒，且以其骁勇善战而"为敌所畏"，其的骑兵一定程度上给日军造成了威胁。在日本2013年大河剧《坂上之云》中，有描写陆军遭遇清军骑步一体，陷入苦战的场景，这支清军可能就是依克唐阿所辖的黑龙江边军。
但是，个人的勇战，不足以弥补军队整体军事素质的差距，无论聂士成还是依克唐阿这样在当时中国还算能战的将领，也无力在战场上取得哪怕一个局部的战场胜利。
1895年，日军攻陷海城，辽西危急，依克唐阿会同长顺、宋庆、吴大澄等部5次反攻海城，但5次攻城，均以无功而告终。
作为辽宁地区名义上的最高指挥者，依克唐阿无力阻止日军步步紧逼，最终从陆上被日军攻克当时亚洲第一要塞旅顺，也无法阻止日军朝山海关逼近。日军在1895年3月先后攻占了牛庄、营口、田庄台等地，清军在辽东辽西战场均彻底失败。
不过相比于李秉衡和裕禄等人，依克唐阿尚比较幸运，他利用余下来一些官宦生涯，为中国的现代化做出了一定的贡献。他上疏奏请练兵队、造铁路、制枪炮、开矿山、治团练等事宜。清廷谕令其"妥筹开办矿政"。1895年5月皇帝赏赐头品顶戴，补授镶黄汉军都统。8月他正式成为了盛京将军。
出任盛京将军期间，因盛京地区制钱短缺，依克唐阿向光绪皇帝上奏折，奏请设立奉天机器局，制造银元。1896年，依克唐阿在沈阳东关外、大东边门内，开工兴建了"奉天机器局"，即如今的沈阳造币厂，开创沈阳近代工业先河。任内打击贪污，整顿营制、厘税，一年间增饷银数十万两，他在光绪二十五年(1899)，逝世，谥诚勇，予建祠。
