十四年（1615年）才起任陕西按察使。万历四十六年（1617年）转四川右布政使。天启元年（1621年）奢安之乱，奢崇明、安邦彦反，朱燮元加兵部侍郎，总督四川及湖广荆、岳、郧、襄、陕西汉中五府军务兼巡抚四川。朱燮元坚守成都百余日，以石砲破吕公车，又令秦良玉率白桿兵等收复重庆、永宁。天启四年，以兵部尚书兼督贵州、云南、广西军务，移镇遵义。崇祯二年（1629年）八月，安邦彦、奢崇明合兵十万进犯赤水、永宁，朱燮元诱敌深入，又派奇兵“绕其后，急击之，贼大惊溃”，杀奢崇明、安邦彦。又招抚流亡，修路筑驿，广开屯田