周世忠参军后，分到黄安县苏维埃政府当勤务员。一年后，编入黄安县独立营当战士。营长见他年龄小，就让他跟在自己身边当勤务兵。1930年7月间，独立营在一次执行任务的过程中，与一支人数众多的反动民团遭遇。营长命令司号员吹号，向敌人发起冲锋。那时，司号员是军事指挥员的喉舌。因此，战斗一开始，敌人首先瞄准的就是司号员，所以司号员的伤亡率就特别的高。这次战斗中的司号员是个新手，枪声一响，有些慌乱，竟将平时已练熟的吹号技术忘得一干二净，无论怎么使劲也未能吹响。眼看敌人就要冲过来，营长在一旁焦急万分。千钧一发之际，站在一旁的周世忠一把夺过军号，学着司号员的样子，将军号凑在嘴边，使出全身的力气吹起来，没想到军号还真被吹响了。战士们在号声中向敌人冲去，最终将敌人打垮。战斗结束后，营长高兴的摸着他的头，夸奖道：“没想到咱们的小世忠还真有两下子，往后干脆就当我们的司号员吧！”

1932年3月上旬，红二十五军七十五师在皖西六安麻埠组成。周世忠被编入七十五师二二五团二营营部任司号员。不久，国民党又集结24个师另6个旅近30万的兵力，由蒋介石亲任“剿匪”总司令，向鄂豫皖革命根据地进行了第四次“围剿”。红军指战员与敌人展开殊死的搏斗。6月中旬后，红二十五军七十四、七十五师在皖西的淠河以东全线抗击敌人。在保卫新店埠、霍山、霍邱的战斗中，面对数倍于我的强敌，红军将士英勇作战，子弹打完了用刺刀，刺刀拼弯了用牙咬。周世忠所在的二二五团多次与敌军激战，部队伤亡惨重。作为一名司号员，死神几乎每时每刻都在威胁着这个年轻的生命。在这硝烟弥漫的战火中，周世忠以顽强的意志始终坚持在战斗的第一线，受到了战友们的好评。不久，他在同乡战友詹少联的介绍下，光荣地加入了中国共产主义青年团。

9月初，红二十五军第七十四、第七十五师因敌众我寡，未能阻止住敌人的大举进攻，被迫相继撤出英山、麻埠、霍邱等地，于9月10日与红四方面军主力在金寨会师。方面军总部鉴于这两个师减员过大，决定撤销第七十四师及第七十五师二二五团建制，人员补充到兄弟部队。周世忠被编到第二二三团二营当司号员。10月上旬，红四方面军主力西移。8日晨，在红安以西河口地区与敌遭遇，将敌胡宗南部第一师两个团击溃。9日，敌人又从东、南、北三面紧逼过来，我军与敌胡宗南第二师展开激战，双方伤亡很大，在反冲击中，红二十五军军长蔡申熙负重伤牺牲。10日，鄂豫皖中央分局在红安黄柴畈召开紧急会议，讨论红军的行动方针，决定留第二十七师、第七十五师及各县独立团坚持鄂豫皖苏区的斗争，主力则转移到外线作战。随后，鄂豫皖中央分局和方面军主力越过平汉线，西行转战3000里，最后在四川北部地区建立了川陕革命根据地。

红四方面军主力转移后，敌人除以10余万兵力追击红四方面军主力外，仍以近20万兵力继续对鄂豫皖革命根据地进行“围剿”，蒋介石还限令必须于12月15日以前彻底消灭留在鄂豫皖的红军，要用“血洗大别山”、“砍尽大别山的树，挖尽共产党的根”的手段来摧毁鄂豫皖革命根据地。苏区的形势变得越来越严峻。然而，英勇的红军和苏区人民并没被敌人的兽行所吓倒，而是顽强地与敌人展开了艰苦卓绝斗争。

周世忠所在的红二十五军七十五师二二三团在完成掩护红军主力转移的任务后，与军部特务营一起留在黄安以南地区活动。11月24日，红军留在鄂豫皖的五个主力团在黄安县七里坪地区会合。30日，经中共鄂豫皖省委决定，在黄安县北檀树岗的河滩上，重新组建了中国工农红军第二十五军，全军约7000人。红二十五军重建后，经过两个多月的分兵活动，初步巩固了鄂东北中心区，基本打开了皖西北地区的斗争局面。1933年4月8日，中共鄂豫皖省委决定将年初成立的红二十八军编为红二十五军第七十三师，同时重新组建成了第七十五师二二五团，周世忠又重新回到了二二五团，在第二营当司号员。

红二十五军自1933年3月集中兵力作战以来，连续取得了郭家河、潘家河、杨泗寨等战斗的重大胜利，打破了敌人大规模划区“清剿”计划，箝制了敌人大量兵力，策应了中央革命根据地的第四次反“围剿”斗争。鄂豫皖革命根据地的斗争形势初步好转，反“清剿”斗争出现新的转机。但是，鄂豫皖省委在形势日趋好转的情况下，却滋长了急躁冒进的思想，无视敌强我弱的根本事实，贸然决定围攻七里坪，使红二十五军力量损失一半。七里坪撤围后，面对敌人即将开始的第五次“围剿”，省委却采取了内线单纯防御的作战方针，导致鄂豫皖革命根据地第五次反“围剿”初期斗争——“中心区保卫战”的接连受挫，使红二十五军6000余人又损失一半。鄂豫皖省委被迫决定红二十五军暂时撤到皖西北革命根据地休整。

9月25日，周世忠所在二营行进到河南省固始县境内杨家楼，被反动民团的土围子挡住去路，这个土围子里有反动地主武装300余人，各种枪炮200多支。听当地老百姓讲，这股民团不但配合国民党军对苏区进行“清乡”，还经常跑到附近的村庄里抢东西。因此，二营决定拿掉这个反动围寨。下午6时，战斗打响了，敌人的枪弹象雨点般向二营射来，特别是东北角的大炮楼对二营的威胁很大。营长立即组织突击小组，准备烧掉敌人的炮楼。第一组两个同志身带手榴弹和油火把在火力掩护下向敌人冲去，跑了100多米就被敌人打倒。第二组冲到离炮楼只有50多米处也被敌人撂倒。营长见直冲不能奏效，便命令第三组2个人分两路交错前进来接近炮楼。敌人也随即调整兵力把他们压在一个洼坑里动弹不得，不久便一死一重伤。营长急了，交待一声便准备亲自上去烧炮楼。

“营长，你是一营之长，万一有个闪失，二营么办？让我来试试吧！”周世忠一把拉住营长说。

“你个小毛孩子，不要瞎胡闹，快到一边去，替我把号吹好就行。”营长说完后又准备往上冲。

“营长，你就让我试试吧！刚才我己经仔细观察了地形，我的个子小，如果从东侧来个迂回，利用那几座坟丘做掩护，估计是可以接近炮楼的。”周世忠说道。

“好小子，鬼点子还真不少，不过千万要小心啊！呶，把这个带上。”营长说着从腰间抽出驳壳枪交给周世忠。

周世忠提着驳壳枪，带上两颗手榴弹和一瓶煤油，按照预定的方案隐蔽地接近敌人。营长他们在东北侧用火力吸引敌人注意力。周世忠一直爬到离敌人炮楼只有50米的地方，然后从土坎下面一跃而起飞速前进。这时，炮楼中的敌人发现了他，急忙调转火力向他压过来。就当周世忠接近炮楼时，一颗子弹射中他的腿部。他忍着疼痛翻下土坎隐蔽，撕下一块衣巾，将伤口使劲勒住，再次翻身而上，一连几个翻滚，迅速滚到炮楼下。周世忠一边抽出驳壳枪朝门洞里射击。一边往旁边的竹篱笆墙和木门上泼煤油、并顺手点着了煤油。火借风势很快烧起来，不一会，炮楼上浓烟滚滚，火光冲天，敌人被烧得鬼哭狼嚎，二营趁势发起冲锋，一举夺下围寨。这次战斗，周世忠立了头功。

9月27日，红二十五军在黄土岗至四道河间强行通过公路时被敌分割成两半，省委和二十五军军部带领七十五师大部以及七十四师一部被隔在鄂东北地区，为了筹集粮食，省委和军部不得不决定以团为单位，开展游击活动。

周世忠所在的第二二五团刚撤到紫云寨以北地区，就遭到敌人的围攻，部队伤亡惨重，减员过半。他们几经冲杀，才于10月底冲出敌人的包围，转至龙王山上的密林中。

战士们已经是一天一夜没有沾米了，纷纷地靠在树旁休息。由于随二二五团行动的第七十五师师长周希远突然提出要召开连以上干部会，商量下一步的行动方案，二营政委李世煌便让周世忠等几个战士到团部去执行警戒任务。

密林深处，周世忠背着小马枪在会场四周来回地巡视、警戒着。突然，萧瑟的秋风中，断断续续地传来周希远的讲话声：“这样下去，大家都会被打死、饿死。我已经与山下国民党夏斗寅的十三师讲好，他们准备了170桌酒饭让大家去吃......”

“难道周希远准备向敌人投降？要真是这样怎么办......”周世忠心里“咯噔”一下，不由自主地抱紧自己的小马枪。

就在他紧张思索的当口，二营政委李世煌从会场中走出来，周世忠赶紧迎上去，问道：“政委，到底怎么了？”

“这里不是说话的地方，快跟我走。”李世煌神态严肃地说。

回营部的途中，周世忠从李世煌的口中得知道周希远的确要叛变革命，现在他正将连以上干部软禁在会场里，李世煌是假借回来与战士们打招呼的理由才脱身出来的。

“政委，我们决不能让他的阴谋得逞！”周世忠坚定地说道。

“世忠，你说得对！我安顿好二营后，你依然和我回会场，瞅空子干掉这个叛徒。记着，如果事情成功，你立即下山找高敬亭政委，向他报告这里的情况。”回到营部，李世煌向各连作了布置，让主力五连断后，掩护全营撤退，他本人则带着周世忠和交通班的战士返回会场。周希远见李世煌来了，便打着官腔责问为什么来晚了，李世煌一边慢慢地靠近他，一边虚与委蛇地说：“敌人打枪，部队害怕呢！”当他接近周希远后，猛地将其拦腰抱住。周世忠一个箭步冲上前去，将早己准备好的刺刀对准叛徒的腹部连剌两刀。李世煌腾出手后又朝周希远接连开了两枪，这个可耻的叛徒得到了应有的下场。除掉叛徒后，周世忠迅速跑下山，连夜找到第七十五师政委高敬亭，向他报告事情的经过。高敬亭立刻带领部队上龙王山看现场、收拢部队。在这次事件中，由于周世忠和李世煌立场坚定，关键时刻除掉了叛徒，使部队免受一次重大损失。不久，他被提拔为司号班长。

七里坪战役和鄂东北、皖西北中心区保卫战的接连失败，红军和根据地遭受到严重损失，迫使鄂豫皖省委不得不重新考虑斗争方针问题。10月16日，省委在红安紫云寨召开会议，全面调整斗争方针，总结经验教训，作出了指导今后斗争的政治决议。按照新的斗争方针，周世忠所在的二二五团在老君山、天台山地区与第二一七团、二二四团会合后，由吴焕先军长亲自带领，就地开展游击战。在这段艰难的日子里，周世忠始终充满革命的乐观主义精神，军号、盒子枪、大刀都拴着红绸子，走起路来英姿勃发，冲锋时像一团火焰，战友们都亲切地称他为“红旋风”。

1934年2月，周世忠在樟伯岭战斗中再次负伤，伤未痊愈就归了队，调到二二三团二营当班长。11月，鄂豫皖省委率领红二十五军冲破敌人的四道封锁线，与敌人进行多次的战斗后，从葛藤山地区来到光山县花山寨找到中央派来的程子华。程子华向省委传达了中共中央7月26日《关于组织抗日先遣队的通知》以及7月29日《致鄂豫皖党委训令》等文件。11日，省委在花山寨举行了第十四次常委会，根据鄂豫皖革命根据地实际情况和中共中央及中革军委副主席周恩来的指示精神，讨论并决定率红二十五军向平汉铁路以西实行战略转移，并留部分武装重建红二十八军，继续坚持鄂豫皖边界地区的武装斗争。16日，在省委的率领下，红二十五军高举中国工农红军北上抗日第二先遣队的旗帜，由河南省罗山县何家冲出发西进。从此，周世忠便和全军2900余人一道告别了鄂豫皖革命根据地，踏上了漫漫长征路。此后近一年的时间里，红二十五军突破敌人一道道封锁，打破敌人一次次“围剿”。经历无数次艰难险阻，到达陕南，创建了鄂豫陕革命根据地。

1935年7月，红二十五军威逼西安，从国民党的报纸上得悉中央红军和红四方面军己到川西的消息。15日，鄂豫皖省委交通员石健民从上海经西安来到红二十五军驻地，带来中共中央数月前发出的几份文件，并带来中央红军和红四方面军向北行动的消息。当晚，省委及红二十五军领导在沣峪口召开紧急会议，做出了配合主力红军行动，西征北上的决定。次日，红二十五军从沣峪口出发，经连续一个月行军作战，于8月17日连夜翻越六盘山。18日，在瓦亭附近击退前来堵截的敌人三十五师一0五旅一部。20日，又从平凉县东四十里铺处南渡泾河，沿西（安）兰（州）公路进至白水镇，并于傍晚时分冒着大雨进驻马莲铺以东，抢占打虎沟高地，击垮敌尾追而来的三个营，歼敌一个多营。这时，因连日暴雨，部队要北渡泾河，已经很困难了；而在公路南面，又被一道数十里宽的高塬所阻，回旋余地很小。军首长决定部队暂时离开公路，南渡泾河支流——汭河，佯攻灵台，给敌造成红军将转回陕西的假象，实则计划西去威逼崇信县城，继续切断西兰公路，以探听中央红军的消息。

21日，红二十五军离开白水镇东进，在泾川县城以西的王村翻越王母宫塬，徒涉汭河。当部队刚过一半时，山洪暴发，河水突涨，军部机关、军直属队和在塬上担任后卫任务的第二二三团都被阻在汭河北岸。正在这个时候，敌第三十五师一0四旅二0八团1000余人，在1连骑兵的配合下，由泾川县城沿着王母宫塬突然袭来。正在四坡村担任警戒任务的二二三团二营首先受到攻击。二营指战员凭借房屋、窑洞、土堆、沟坎与敌人展开激战，周世忠跟着营长郎献民奔跑于各连阵地之间，他们一边战斗，一边鼓励大家一定要顶住敌人的进攻.。战斗中，军政委吴焕先亲自带领100多人，从河边迂回直插到敌人尾部。敌人遭到背后的突然打击，顿时乱作一团。郎营长命令周世忠吹冲锋号，二营的战士们纷纷跳出掩体向敌人冲去。肉搏中，突然传来军政委吴焕先不幸身负重伤的消息。这一噩耗更加激起周世忠与广大指战员对敌人的无比仇恨。他们将悲愤凝聚在大刀上，与敌人进行了殊死的拚杀。突然，周世忠发现一名骑着白马的军官正在不远的山坡上指挥战斗，便迅速拔出驳壳枪向他射击。由于距离远，周世忠第一枪只击倒敌军官所骑白马，敌军官随马应声倒地。顽固的敌酋虽然被马压住身子，却仍然抽枪连连向我红军战士开枪。周世忠又迅速果断地向他连开两枪，终于将其击毙。敌指挥官一死，马上乱了阵脚，很快被红军压到一条烂泥沟里，将其全部歼灭。战斗结束后，团长张绍东从敌军官的口袋里找到一枚铜质图章，才知道被周世忠打死的是敌二0八团团长马开基。在这场重要的战斗中，周世忠打死敌团长，为击溃敌二0八团起到重要作用。为此，他受到军首长徐海东的表扬。

9月中旬，红二十五军与陕北红军会师。中共西北工委与鄂豫陕省委开会决定，成立中共陕甘晋委员会，组成中国工农红军第十五军团，下辖第七十五、七十八、八十一师。周世忠被编入第七十五师二二三团当司号长，并于10月光荣地加入中国共产党。当上司号长后，周世忠十分注重对号兵素质的培养，他经常对下面的战士说，号兵是指挥员的喉舌，一个好的号兵是部队的“精气神”。战斗中只要号声一响，战士们就会浑身亢奋，从而去争取一个又一个的胜利。经过认真而又严格的训练，一支军纪严明，素质过硬的号兵队在二二三团迅速成长起来。当地老百姓看到部队整齐的队列和精神抖擞的号兵，发自内心地编出一段信天游：“一杆杆红旗空中飘，红二十五军上来了；长枪，短枪、马拐子枪，一对对喇叭一对号；头号盒子红绳绳，军号吹得嘀嘀哒……”

11月3日，根据中共中央军委的决定，红十五军团编入红一方面军序列。21至26日，周世忠随部队参加了由毛主席亲自指挥的直罗镇战役，粉碎了国民党对陕甘革命根据地的第三次“围剿”。

1936年4月，红十五军团在孝义大麦郊地区进行整编，周世忠任红十五军团七十三师二一八团一连指导员。他带的连队政治素质好，军事过硬，战斗力强，在以后的西征作战、山城堡等战役中，圆满完成了各项战斗任务，多次受到上级首长的表扬。