Đi thi đậu tới thủ khoa, thanh niên ấy mang một hoài bão lớn, muốn có
võ nghệ cao cường để phò dân giúp nước. Lúc ấy Pháp đã chiếm đất Nam
Kỳ và chờ ngày tiến ra Trung, Bắc. Hơn nữa, ở ngay đất Bắc, giặc nổi lên
tứ tung, nào Cờ Đen, Cờ Vàng, Cờ Trắng, đều là dư đảng của bọn Thái
Bình Thiên Quốc thất bại ở bên Tàu, tràn qua biên giới, hùng chiếm mỗi
nhóm một vùng trên mạn ngược.
Nguyễn Cao không đếm xỉa gì tới chức thủ khoa của mình mà chỉ nghĩ
đến nhiệm vụ trai thời loạn, lắng tai nghe tiếng gọi của Tố Quốc. Học võ
khá giỏi rồi, ông được Tổng Đốc Hà Ninh Vũ Trọng Bình để ý. (Hồi ấy hai
tỉnh Hà Nội và Bắc Ninh đặt dưới quyền một vị Tổng Đốc). Vị quan này
được triều đình cử ra dẹp giặc và được binh quyền rộng rãi đến tận vùng
Tuyên Thái Lạng (Tuyên Quang, Thái Nguyên, Lạng Sơn).
Nghe danh Nguyễn Cao, ông mời Cao đến và xin vua phong cho chức
Thương Tá đặc trách quân vụ.
Năm sau, chỉ một năm thôi, ông Nguyễn Cao đã tổ chức xong bộ máy
quân sự, điều binh khiển tướng, cùng ông Ích Khiêm phát ra trận đánh lớn
giết được tướng Ngô Côn là lãnh tụ bọn giặc Tàu, dư đảng Thái Bình Thiên
Quốc.
Sau chỉ còn nhóm Cờ Vàng của Hoàng Sùng Anh còn mạnh thế ở
Thượng Du ; giặc Cờ Đen thì hàng đầu ; giặc Cờ Trắng tan nát, còn những
tốp lẻ tẻ, cướp bóc nhân dân mà người là gọi là giặc « Cỏ ».
Tôn thất Thuyết và Hoàng Kế Viêm được triều đình phái ra Bắc quét
nốt bọn Hoàng Sùng Anh và tổ chức lại việc cai trị miền Thượng Du cho
vững chắc. Thuyết dẹp giặc xong, nhờ công Nguyễn Cao, xin vua cử ông
này làm Án Sát tỉnh Thái Nguyên, có rộng quyển diệt Giặc Cỏ khắp vùng
Thượng Du.
Năm ấy là Qúy Mùi (1883)