面对党和人民给予的巨大荣誉，吴忠没有骄傲，他以更大的激情投入到了机械化师的训练中，并取得了丰硕成果。1957年秋季，在团战术合练的基础上，吴忠主持进行了第一次师级规模的实兵、实弹战术演习--“辽东半岛抗登陆”演习。这次演习取得了圆满成功，受到前来参观学习的总部、军区首长的高度评价，称第一机械化师“已成为拉得动、展得开、合得拢、打得响、转得快的部队”。就这样，仅用两年多时间，这支新组建的机械化部队就形成了战斗力，完成了师合成战术实兵演习，提前一年实现了吴忠提出的奋斗目标。
     在成绩面前，吴忠没有自满，他率领全师官兵戒骄戒躁，在总结经验的基础上，通过新的演习、合练，进一步提高了机械化师的合成作战能力，并于1958年秋天成功地进行了第二次师级规模的实兵、实弹战术演习--“滨海防御战役中机械化师作战”演习。第一机械化师白手起家，逐渐发展为人民解放军的一支铁甲雄师，为人民解放军的现代化和正规化建设积累了宝贵的经验。
     无怨无悔为革命1970年7月升任北京卫戍区司令员后，吴忠因其执掌首都防务大权的特殊性，又一次被推到了政治斗争的风口浪尖上。但他坚持原则，始终不渝地坚持党对军队的绝对领导，绝不为林彪反革命集团以及随后“四人帮”集团的威逼利诱所动。
     “九一三事件”后，在周恩来的直接指挥下，吴忠迅速调集卫戍部队加强了对重点单位、要害目标的警卫。随后，吴忠又为查封林彪集团的黑据点、搜集其罪证做了许多卓有成效的工作，在这场关系到党和国家命运的决战中立了大功。他在粉碎林彪反革命集团中的杰出表现受到了毛泽东的赞许。1973年12月，人民解放军八大军区司令员对调，毛泽东在接见军委委员和各大军区司令员时，还动情地握着吴忠的手对在座的解放军高级将领说：“吴忠有忠啊！”稍后，吴忠又参加了粉碎“四人帮”的行动，并发挥了重要作用。
     1977年9月，吴忠被任命为广州军区副司令员。他上任后不久，边境地区形势日趋紧张。作为分管作战事务的副司令，根据军区党委的决定，吴忠于1978年夏天前往广西，视察边境地区的战备工作。这年底，边境自卫还击战开始，吴忠主动向军区党委请战并获得批准，负责统一指挥广州军区南集团部队，担负主要战役突击任务。
     然而就在这时，一道命令使吴忠陷入了前所未有的困惑：吴忠在任北京卫戍区司令员期间，因受命对聚集在天安门广场吊唁周总理的群众实行清场这一错误，被列为“揭批查”的对象（即清查与林彪、四人帮两个反革命集团有牵连的对象的运动）。中央军委决定免去吴忠的广州军区副司令员职务，开始对他在“文化大革命”中的表现进行清查。