担任军中主簿后，胡惟庸很快就熟悉了自己的职责。军中主簿虽职位不高，却掌管着文书往来、军纪记录、赏罚登记等重要事务，是军队运转不可或缺的一环。朱元璋麾下此时将士众多，文书繁杂，之前的主簿能力不足，常常出现纰漏，让朱元璋颇为头疼。
胡惟庸接手后，凭借着清晰的逻辑思维和高效的处事能力，很快就将堆积如山的文书整理得井井有条。他重新制定了文书登记制度，将往来公文按紧急程度、事务类型分类归档，标注清晰，一目了然，极大地提高了办公效率。同时，他严格按照朱元璋的要求，详细记录将士们的军功与过失，做到赏罚分明，不偏不倚。
起初，军中的将领和士兵们对这个新来的书生主簿并不看好，觉得他手无缚鸡之力，只会舞文弄墨，难以胜任军中事务。但没过多久，胡惟庸的才干就赢得了众人的认可。
一次，徐达领兵出征，大败元军，俘获了数百名俘虏，缴获了大量粮草和军械。回到濠州后，按照惯例，需要将俘虏、粮草、军械的数量详细登记，上报朱元璋，再由朱元璋下令处置。之前的主簿处理这类事务，往往需要花费数日时间，还容易出现账目不清、数量不符的问题。
而胡惟庸接到任务后，亲自前往军营，逐一清点俘虏、粮草和军械，运用现代的统计方法，将各项数据分类记录，短短一天时间就完成了登记工作，账目清晰，数据准确，无一纰漏。朱元璋看到上报的文书后，颇为满意，对胡惟庸更加赏识。
除了处理文书事务，胡惟庸还时刻关注着军中的军纪问题。他深知，军纪是军队的生命线，尤其是在乱世之中，只有严明的军纪，才能凝聚人心，赢得百姓的支持。朱元璋虽多次强调军纪，但麾下将士多为农家子弟或流民，习性难改，偶尔仍有抢掠百姓、酗酒斗殴的事情发生。
一次，几名士兵趁着夜色，偷偷溜出军营，抢掠了城郊百姓的财物，还打伤了人。百姓们敢怒不敢言，只能暗自流泪。胡惟庸得知此事后，立刻展开调查，很快就查明了涉案士兵的身份。他没有因为这些士兵是战功赫赫的老兵而姑息迁就，而是按照军纪，将他们捉拿归案，上报朱元璋。
朱元璋得知后，勃然大怒，下令将涉案士兵斩首示众，以儆效尤。同时，他对胡惟庸的公正不阿颇为赞赏，说道：“希庸，你做得好。军纪如山，任何人都不能违反，哪怕是立过功的老兵，也绝不姑息。有你在，我放心。”
经此一事，军中将士再也不敢轻视胡惟庸，对他多了几分敬畏，军纪也变得愈发严明。百姓们得知义军严惩了抢掠财物的士兵，对朱元璋的义军也多了几分好感，不少百姓主动前来投奔，有的送粮草，有的参军入伍，义军的势力渐渐壮大。
胡惟庸不仅在处理文书、整顿军纪上表现出色，还时常能为朱元璋出谋划策，提出一些独到的见解。这日，朱元璋召集麾下将领和谋士，商议下一步的军事行动。当时，元军在濠州周边部署了大量兵力，对义军形成了包围之势，而郭子兴麾下的其他将领各怀心思，不愿主动出击，朱元璋陷入了两难之地。
“元军兵力雄厚，且占据有利地形，若我们贸然出击，恐难取胜。” 一名将领说道。
“可若是一直固守濠州，元军只会越来越多，我们迟早会被围困致死。” 另一名将领反驳道。
众将领争论不休，朱元璋眉头紧锁，沉默不语。就在这时，胡惟庸上前一步，躬身说道：“元帅，属下有一言，不知当讲不当讲。”
“希庸，你但说无妨。” 朱元璋看向他，眼中带着几分期待。
胡惟庸说道：“元军虽兵力雄厚，但各部之间互不统属，人心不齐，这是他们最大的弱点。而且元军将领大多贪生怕死，克扣军饷，士卒们怨声载道，战斗力并不强。反观我军，将士同心，军纪严明，虽兵力稍弱，但士气高昂。”
他顿了顿，继续说道：“属下认为，我们不宜固守濠州，也不宜贸然与元军主力正面交锋。不如兵分两路，一路留在濠州，虚张声势，迷惑元军；另一路由元帅亲自领兵，突袭元军的粮草营地。元军粮草短缺，一旦粮草被劫，必人心大乱，到时候我们再乘胜追击，定能大败元军。”
胡惟庸的话，如同拨云见日，让朱元璋眼前一亮。他心中盘算着，这个计策既避开了元军的主力，又能直击元军的要害，可谓是釜底抽薪之计。
“好计策！” 朱元璋一拍桌子，站起身来，“希庸此计甚妙。就按你说的办，我亲自领兵突袭元军粮草营地，徐达、常遇春随行，李善长留在濠州，协助郭帅固守城池，迷惑元军。”
众将领闻言，也纷纷表示赞同。随后，朱元璋立刻部署兵力，准备突袭行动。胡惟庸则连夜赶制文书，调配粮草，为大军出征做好准备。
三日后，朱元璋率领五千精兵，趁着夜色，悄悄离开了濠州城，直奔元军的粮草营地。元军果然防备松懈，将士们大多沉迷于饮酒作乐，对义军的突袭毫无防备。朱元璋率军一阵猛攻，元军大败，死伤惨重，粮草被焚烧殆尽。
消息传回元军大营，元军将士人心大乱，纷纷溃逃。朱元璋率领大军乘胜追击，大败元军，解除了濠州的包围，还缴获了大量的兵器和物资，义军的势力得到了进一步的壮大。
凯旋归来后，朱元璋对胡惟庸赞不绝口，当着众将领的面说道：“此次大败元军，希庸居功至伟。若不是他献上奇计，我们恐怕难以取胜。从今日起，提拔胡惟庸为从事，协助我处理军中大小事务。”
胡惟庸连忙躬身谢道：“属下不敢居功，此乃元帅英明，将士们奋勇杀敌之功。属下定当再接再厉，为元帅分忧解难。”
他心中清楚，这次立功，让他在朱元璋麾下的地位更加稳固，但也引起了一些人的嫉妒。尤其是李善长，作为朱元璋麾下的首席谋士，对胡惟庸这个后起之秀的崛起，心中难免有些忌惮。胡惟庸暗暗告诫自己，一定要保持低调，收敛锋芒，切勿树敌过多。
此后，胡惟庸更加谨慎地行事，一方面尽心尽力地辅佐朱元璋，处理各项事务；另一方面，主动与李善长、徐达等重臣搞好关系，谦逊有礼，不争不抢。他知道，在朱元璋麾下，唯有懂得隐忍，才能走得更远。
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