隆武帝即位后，诏崇祯朝的都察院右佥都御史路振飞前往辅佐。当时路振飞正据守太湖洞庭山，闻诏后欣然前往，被任命为文渊阁大学士。经路振飞推荐，隆武帝遥授顾炎武兵部职方司主事之职。按照明代的官制，“职方掌舆图、军制、城隍、镇戍、简练、征讨之事”。
与顾炎武同时被授予兵部之职的，还有吴江的义军领袖、弘光朝兵部主事吴易等人。吴易被任命为兵部侍郎，顾炎武乃是他的下属。这一时期的顾炎武，活动于五湖三泖的各支义军之间，白羽扇成为他与各支义军联络的标志。“遥看白羽扇，知是顾生来。”太湖上的义军战士远远看到船头上站着手执白羽扇的人，就知道是他们的军师顾炎武来了。吴江义军的战斗力本为吴中义军之冠，在遭遇了上年的挫败以后，至春而势力复振。正月收复吴江，杀死伪知县孔某；顾炎武乃于此时作《上吴侍郎易》诗一首，为之出谋划策。诗中有“作气须先鼓，争雄必上游”之句，反映了顾炎武的战略思想。
清顺治三年(1646)三月二十六日，吴易率义军与清军大战于分湖，歼敌两干余人，清军余部逃回苏州，全城戒严。五月，吴易又率义军收复嘉善，杀清军守将，清军悬赏三干金捉拿吴易。是年秋，吴易被叛将出卖，不幸被捕，在杭州英勇就义。
与此同时，郑芝龙降清，导致清军入闽，隆武帝及皇后与随从大臣皆被清军杀害。隆武帝死后，大学士苏观生等人又在广州拥立其弟朱聿□为监国，改元绍武。十二月，清军攻陷广州，朱聿□、苏观生皆自杀殉国。这年十月，明朝的两广总督丁魁楚、广西巡抚瞿式耜等人拥立桂王朱由榔于肇庆，以次年为永历元年。在此后的二十多年中，这一政权一直是大西南和华中地区民族保卫战争的指挥中心。
清顺治四年四月，明叛将吴胜兆在江南爱国人士陈子龙、杨延枢等人的策动下，准备在松江反正，归顺明朝。因事机泄露，吴胜兆被杀。清军大肆搜捕陈子龙、杨廷枢。陈子龙带了几个人夜访顾炎武，未遇，留住一宿而去。不久，陈子龙、杨廷枢都被清军捕获，在押解途中，陈子龙投水自尽，杨廷枢亦壮烈殉国。顾炎武闻讯，十分悲痛，作《哭陈太仆子龙》《哭杨主事廷枢》诗各一首。与此同时，夏允彝之子夏完淳与四十余名东南义士给鲁王的上疏在送往舟山的途中亦被清军查获，清军按上疏中的名单一一搜捕，顾炎武的族叔顾咸正因名列其中而被捕，押往南京。顾成正的两个儿子顾之遴、顾之逵则因曾经在清军的搜捕中掩护过陈子龙，亦被清军捕去。顾炎武试图营救，但清军很快就将他们杀害了。过了不久，九月十九日，因上疏鲁王而被捕的四十余名爱国志士，也在南京被叛将洪承畴下令杀害。顾炎武闻讯，作《哭顾推官(顾咸正)》诗，以此寄托对先烈们的深切哀思。
至此，持续三年的江南抗清武装斗争基本上失败了。然而，此时却从山东传来了丁可泽率农民军余部攻克山东淄川、处决罪大恶极的大汉奸孙之獬的消息。这一喜讯使顾炎武大为振奋，兴奋地写下了《淄川行》一诗，热情讴歌农民军攻打淄川城的巨大声势，庆幸汉奸终被处决，充分肯定农民军的正义行动和爱国精神。孙之獬原为明朝的阉党余孽，清军入关后，他率先剃发留辫去投降，并且厚颜无耻地向清朝的顺治皇帝上疏说：“陛下平定中国，万事鼎新，而衣冠束发之制，独存汉旧，此乃陛下从中国，非中国从陛下也。”顺治皇帝采纳了孙之獬的建议，普下剃发令：“有不从者，杀无赦!”这一罪恶的法令下达后，因拒绝剃发而遭屠杀的汉族人民多达百万余人。而孙之獬则用人血染红了顶子，当上了清廷的兵部尚书，并奉命总督军务，召抚江西，其罪恶可谓罄竹难书，死有余辜。顾炎武从农民军的正义行动中进一步看到了人民大众在民族保卫战争中的力量，也看到了民族复兴的希望。
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