方國珍卻趁這個機會發展自己的力量，其它各地農民軍也都紛紛起義響應，江浙行省在無奈之中，恢復劉基的官職，先命他“招安山寇吳成七等”。劉基自募“義兵”，採取剿撫兼施的辦法，對拒命不服的起義者進行血腥的鎮壓。後又與行省樞密院判石抹宜孫互為犄角，相互聲援，共同出擊方國珍，因鎮壓有功，先後被江浙行省提拔為樞密院判、行省郎中，但上報朝廷時，朝中當權者排擠漢人，藉口劉基原只擔任過儒學副提舉，按資只能遷總管府判，實際上反而降了級，且又失去了兵權。
三起三落，到處碰壁，劉基對元朝已心灰意冷，絕望之下，他置元世祖像於案上，北向而拜曰：臣不敢負世祖皇帝，實在是因為無路可走了。就逃歸青田，時值元順帝至正十七年(1357。