次出师不利，项忠说“：李晟讨伐朱此时，彗星就居岁星位，这又有什么关系呢？”项忠每天派兵迫近城下，焚烧牲口草料，断绝其引水的渠道。叛贼走投无路想投降，就邀请与项忠、马文升相见，项忠同刘玉两人骑马赴约，马文升也带着几十骑兵到了，呼喊满俊、满王寿迅速投降。叛贼远远的望见罗列而拜，项忠单骑上前挟制满王寿返回，满俊十分沮丧，犹豫着不出来。项忠命令兵士将木头绑成桥，用土袋填平护城河和濠沟，以铜炮发石头攻击，叛贼伤亡更加惨重。
满俊依靠爱将杨虎狸为主谋，杨夜间出城取水被捉，项忠赦免他的死罪，对杨虎狸说明，如果配合抓住满俊将有重赏，又当面出示了赏金，并且赐他金带钩，放他回去，杨返城后引诱满俊出来作战，被埋伏的军士活捉。项忠带兵迅速攻下石城，将城内余寇全部俘获，捣毁这座城，在石头上刻字记下战功，在固原西北西安废城增加一个卫所，留下军队戍守后，项忠率军而还。
朝廷下诏书任项忠为总督军务，与湖广总兵官李震一同征讨李原，项忠上奏章请调永顺、保靖士兵。而先分兵守住各要害部位，到处竖立旗帜配备钲鼓，派人进山招降，流民返回家乡的有四十余万，王彪也被擒获。这时，白圭任兵部尚书，他派锦衣百户吴辅助参将王信的军队，吴企图窃取战功，不希望叛贼瓦解，放出流言，白圭相信了，停止增调士兵。项忠上疏争辩，并且弹劾吴的罪行，皇帝因此召吴回来，而且批准原调兵计划，加起来二十五万，分八路进逼，流民归来的又有几万。贼潜伏在山栅，伺机出来掠劫，项忠命令副使余洵、都指挥李振攻打，在竹山两军相遇，溪水上涨，乘贼渡河过了一半发起截击，擒获李原、小王洪等，贼被溺死很多。
项忠将军队转移到竹山，捕捉余孽，又招来流民五十万，斩首六百四十，俘获八百多敌人，家眷人口三万余人，每户选一男丁，守卫湖广边境，其余的回归原籍分田耕种，项忠上疏陈述善后十件事，朝廷全都批准实行。朝廷召项忠回来，与李宾协掌院事，过两年拜为刑部尚书，不久，代替白圭为兵部尚书。
汪直开西厂，放肆蛮横，项忠屡次遭到汪直的侮辱，不堪忍受，正好大学士商辂等弹劾汪直，项忠也带领九卿弹劾汪直，皇帝将弹劾汪直的奏章，留在宫中不加处