江忠源非常器重，后者还从家乡新宁挑选并招募了五百名乡勇，组建了一支被称为楚勇的队伍，带到广西参与对抗太平军。这支队伍在与太平军的一次交战中表现优异，斩首数百人，江忠源因此被擢升为同知直隶州，并获赐花翎。
然而，清军虽然完成了对永安的包围，内部却出现了严重分歧。乌兰泰和广西提督向荣就如何围城展开了激烈的争论：前者主张严密封锁，后者则认为应留出缺口诱敌深入。最终，赛尚阿采纳了向荣的建议，在城北打开了一个缺口。但乌兰泰仍坚持原计划，导致两人关系日益紧张。江忠源试图调解双方矛盾未果后，称病返回新宁。
不久之后，太平军利用清军内部的混乱，成功从北面突围而出，并迅速逼近省城桂林。乌兰泰追击过程中不幸被炮火击伤，而太平军也开始围攻桂林。得知这一消息后，江忠源再次招募了一千名乡勇，与好友刘长佑一同赶往桂林支援。但在途中得知乌兰泰已经因伤去世的消息。于是，江忠源独自率领部队驻守于桂林城东的鸬鹚洲一带，多次与太平军交锋均取得胜利。随着其他清军援军陆续到达，太平军被迫解除对桂林的围困，转而向北进攻全州。
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太平军很快占领了全州，并计划借助湘水暴涨的机会顺流而下，直取长沙。江忠源预见到了这一点，抢先带领部队抵达全州下游的蓑衣渡，组织人力砍伐树木建造堤坝堵塞河道，有效地阻止了太平军船只的通行。接下来两天两夜的激战中，江忠源所部表现出色，不仅造成了大量太平军伤亡，甚至用火炮击毙了南王冯云山。尽管如此，由于未能完全切断太平军向东岸撤退的道路，使得部分太平军得以继续前进进入湖南境内。
四、战湖南
太平军进入湖南后，起初在永州城外因江水上涨而受阻，被迫改道南下，迅速攻占了道州（今湖南道县）。在道州，太平军得到了当地天地会的支持，兵力大增。面对这一局势，江忠源担心太平军会在湖南境内进一步扩大影响，提出了“分防不如合剿，远堵不如近攻”的策略，并积极组织各路清军联合攻打道州。他甚至收买了城内的内应，准备内外夹击。然而，东王杨秀清此时提出了新的战略目标——进军两湖并最终东取金陵（南京），因此太平军主动撤离了道州，转而向宁远、嘉禾、桂阳等地推进，并成功占领了湖南重镇郴州。
随着太平军势力的扩展，西王萧朝贵率部趁虚直逼长沙。得知此消息后，江忠源自楚勇中精选了一千五百名精兵，随总兵和春火速赶往长沙支援。当他们抵达时，太平军已经占据了长沙城南及小西门一带。在这危急时刻，前湖南巡抚骆秉章与前湖北巡抚罗绕典共同指挥守军进行顽强抵抗。不久，萧朝贵在一次进攻中阵亡，这使得太平军的攻势有所减弱。利用这一机会，江忠源带领部队夺回了天心阁，并在城东南的蔡公坟建立据点，形成了对太平军的有效压制，使后者难以展开全面围攻。
随后，洪秀全与杨秀清放弃郴州，率领主力北上与长沙城下的太平军余部汇合。面对这一变化，江忠源与其他清军将领试图夹击太平军，但在战斗中不幸被枪矛刺伤小腿，险些丧命。幸亏有随身士兵及时救护，才得以脱险。新任湘抚张亮基将受伤的江忠源接到府中养伤，并就守城策略征询了他的意见。江忠源建议加强湘江西岸龙回塘地区的防御，以防止太平军从此处突围。但当时长沙内外聚集了多位军政要员，导致指挥体系混乱，江忠源的建议未能得到充分执行。
由于长时间无法攻克长沙，太平军决定撤退，经益阳、岳州（今岳阳）进入湖北。徐广缙接替赛尚阿成为钦差大臣后，命令江忠源随向荣追击太平军。但由于之前多次提出的策略未被采纳，加上对向荣的不满，江忠源拒绝了这一命令，在张亮基的挽留下留在湖南。在此期间，江