攻下诸暨，守将趁夜逃跑，万户沈胜投降后又叛乱。胡大海将其击败，生擒四千余人。把诸暨改为诸全州，移兵攻打绍兴，再次打败张士诚的部队。朱元璋认为宁、越是重地，召胡大海前去镇守。张士诚的将领吕珍围攻诸全，胡大海带兵援救，吕珍堰水灌城，胡大海夺堰反灌吕珍的军营。吕珍的势力被削弱，在马上折矢发誓，请求双方撤兵，胡大海答应了。郎中王恺说：“吕珍狡猾不可信，还不如乘机攻打他。”胡大海说：“已经允诺而又违背，这是不守信用。已经放归而又攻打，这是不讲武德。”于是下令撤军，人们十分钦佩他的威信。不久攻打处州，赶走了元将石抹宜孙，平定了处州七邑。
至正十八年（1358年），胡大海长子在婺州因酿酒，违背军令，被朱元璋处死，有人劝告朱元璋不要这样作，以避免胡大海兵变。朱元璋说：“宁可让胡大海造反，也不能让我的军令无法推行。”最后，朱元璋亲手杀了胡大海的长子。
至正十九年（1359年），朱元璋命枢密院判事耿再成、参军胡大海率兵取处州。
至正二十年（1360年），陈友谅进攻龙江，命令分兵进攻信州，以牵制陈友谅军。胡大海采纳了王恺的建议，亲自带兵前往，于是攻克信州，设立广信府。信州弹尽粮绝，有人劝说撤离。胡大海说：“这是闽、楚的襟喉之地，怎么能放弃呢？”筑城浚隍固守。当初，军粮较少，在所占领的郡县中，将士都向百姓征粮，名为寨粮，百姓十分不满。胡大海下令免去。晋升为江南行省参知政事，镇守金华。 最初，攻下严州，苗将蒋英、刘震、李福都自桐庐前来归附。胡大海十分喜爱他们骁勇，就留他们在自己的麾下。
至元二十二年（1362年）二月七日，三人谋划作乱，早晨进入分省署，请大海在八咏楼观弩。胡大海前去，蒋英派其党羽跪在马前，假装诉说蒋英的罪过，胡大海还没来得及回答，回过头来看蒋英。蒋英拿出袖中的槌子猛击大海，直中脑部倒地，他的次子胡关住、郎中王恺、掾史章诚都遇害。蒋英等人在城中大肆掠夺后，投奔了张士诚。这以后李文忠攻打杭州，杭州人抓住蒋英来降，朱元璋命令杀了他，用他的血来祭奠大海，并作文以祭。
明朝建立后，特赠光禄大夫，追填封越国公，谥武庄，肖像功臣庙，位列第七，配享太庙。

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内容预览：明朝那些事儿 天文学很重要至正二十年（1360）四月，朱元璋的部下胡大海攻下了处州，胡大海是一个爱惜人才的将领，他听说附近有几个隐士很有才能，便派人去请，所谓隐士，是指神龙见首不见尾，别人已经吃完午饭，他还在洗脸的那种人，未必真有本事，但不管如何，多拉一个人下水总是好的。这几位隐士的名字分别是叶琛、章溢、刘基。前两个人接到邀请，立刻就来了，可是最后的这个刘基是怎么请都不来。胡大海觉得此人架子太大，不想再去请了，可有人对他说，叶琛和章溢请不请无所谓，这个刘基一定要请，因为这个人懂天文。今天的人们对天文学的兴趣有限，可在当时，这可是一项了不起的本事，不是什么人都能学的，属于帝王之学的一种，地上的君王们觉得辽阔的土地已经不能满足自己的欲望和虚荣，便把自己的命运和天上的星星联系在一起，出生的时候是天星下凡（一般要刮风下雨），即位时候是紫微星闪耀，被人夺位是异星夺宫，死的时候的是流星落地。总而言之……