又率六艘战船深入敌阵搏击，然后迅速绕出，敌军大惊，以为遇到了神兵。
又在泾江口拦截陈友谅，陈友谅死去后，廖永忠随军征讨陈友谅之子陈理，分兵在四门设立栅栏，又在江中将船只连成长寨，断绝其出入之路，陈理只得投降，升湖广行省左丞。
廖永忠回京后，朱元璋将写有“功超群将，智迈雄师”八字的漆牌赐给他，悬于家门外。
廖永忠击败左君弼于庐州，又救援安丰，平定江西未下州郡。
不久，跟随徐达、常遇春攻取淮东，张士诚派水师进逼海安，朱元璋命廖永忠回军水寨抵御，徐达于是攻克淮东诸郡。
廖永忠又随军征伐张士诚，攻取德清，进克平江，被授为中书平章政事。
至正二十七年（1367年），廖永忠担任征南副将军，率水师由海路会合汤和，征讨并降服方国珍，进克福州。
洪武元年（1368年），兼任同知詹事院事。率军平定闽中诸郡，至延平，击败并擒获陈友定。
随即被授为征南将军，以朱亮祖为副将，由海路攻取广东。廖永忠事先写信给元左丞何真，对他晓以利害。
何真马上奉书请降。廖永忠至东莞，何真率领属官出迎，广州、循州、惠州平定。
至广州龙潭，降服卢左丞。擒获海寇邵宗愚，列举其残暴行径，然后将其斩首，广东百姓十分高兴。
廖永忠又迅速传谕九真（今越南北部）、日南（今越南中部）、朱崖（治今海南琼山）、儋耳（治今海南）三十余城，守官纷纷纳印请命。然后进取广西，至梧州，降服元达鲁花赤拜住，浔、柳诸路皆下。
又派遣朱亮祖会合杨璟收复未下州郡。廖永忠引兵攻克南宁，降服象州。两广全部平定。廖永忠善于安抚，百姓念其恩德，为其立祠。
洪武二年（1369年）九月，廖永忠返回金陵，朱元璋命太子朱标率朝廷百官在龙江迎接慰劳。
廖永忠入朝觐见，朱元璋又命太子送他返回府宅。廖永忠再出任职，安抚泉州、漳州。
洪武三年（1370年），随大将军徐达北伐，攻克察罕脑儿。回京后，封为德庆侯，年禄一千五百石，并被授予世袭凭证。
洪武四年（1371年），廖永忠以征西副将军的身份随汤和率水师伐在蜀地的大夏政权，讨伐明升。
汤和驻守大溪口，廖永忠先行。到达旧夔府，击败守将邹兴等兵。
进至瞿塘关，此处山峻水急，蜀人铺设铁锁桥，横据关口，船不能前进。廖永忠密派数百人携带干粮水筒，抬着小船翻山渡关，到达上游。
蜀山草木繁多，廖永忠下令将士都穿上青蓑衣，在崖石间鱼贯而行。
估计已到，便率领精锐出墨叶渡，五更时分，兵分两路攻其水、陆寨。
水师都以铁裹住船头，设置火器而前进。黎明时分，蜀人才发觉，派出全部精锐前来抵抗。
但此时廖永忠已破其陆寨，会合抬船出江的将士，一并齐发，上下夹攻，大破蜀人，邹兴战死。廖永忠然后焚毁三桥，弄断横江铁索，擒获同佥蒋达等八十余人。飞天张、铁头张等都逃走了，廖永忠于是进入夔府。
第二天，汤和才到达，于是与汤和分道前进，相约于重庆会合。
廖永忠率水师直捣重庆，驻扎铜锣峡。
夏主明升请降，廖永忠以汤和还未到为由推辞不受。等汤和到达后才接受投降，承旨抚慰。
下令严禁侵扰百姓，一士兵拿了百姓七只茄子，立即斩首。
又慰抚戴寿、向大亨等的家人，命其子弟携信前往成都招降。
戴寿等已被傅友德所败，收到信后，便投降了。
蜀地全部平定。
朱元璋写成《平蜀文》表彰其功，其中有“傅一廖二”之语，对廖永忠奖赏甚厚。
洪武五年（1372年），廖永忠北征，至和林。洪武六年（1373年），督率水师出海追捕倭寇，随即回京。
当初，韩林儿在滁州，朱元璋派廖永忠前去将他迎回应天，至瓜步时船翻而死，朱元璋因此归罪廖永忠。
到大封功臣时，朱元璋对诸将说道：“廖永忠在鄱阳湖作战时，忘我抗敌，可谓奇男子。但却派与他要好的儒生窥探朕意，所以封爵时，只封侯而不封为公。”当杨宪为丞相时，廖永忠与他关系密切。杨宪被杀，廖永忠因功大幸免。
洪武八年（1375年）三月，因僭用龙凤等违法之事被赐死，终年五十三岁。 [1]南明弘光帝时，追封庆国公。
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