从元至正十二年（1352年）正式投靠郭子兴开始，到真正开创大明基业的洪武元年（1368年），朱元璋整整用了十六年的时间，从一个吃不饱饭的四方游僧成为一代帝王。这十六年，在历史的长河中不过是一瞬间，但对于一世为人来说，也足以是半场人生的精彩了。若是不能历尽血雨腥风、尝遍苦辣辛酸，吃常人所不能吃之苦，用常人所不能用之力，谋常人所不能谋之勇，朱元璋便也不能成为九五之尊位的座上主。这样的人生，是令人感慨的。
其实，朱元璋在称王之后，就已经在为日后一统天下而登基帝位进行相关的筹划工作了。1366年，他命刘伯温去为建立吴王新宫选址。最终，地址定在了钟山南面，并且还要在应天府的旧城后面修一座新城。除此外，朱元璋还在应天府中修建了天坛、地坛，并为其四代祖先修建了太庙以供祭祀。所有这一切的规制，都是按照天子皇王的体制修建的。此外，他还命人重新修订了历法，命名为“大统历”；又设立了翰林院等机构。尽管朱元璋此时并未明确称帝，却已经在用皇王的规制来进行操作，其一统天下的心思也明确地昭告给了世人。
1367年，应天府所有的工程都已经竣工。这年十二月，李善长率领百官前来劝进，以众望所归为由，请求朱元璋登基帝位。如同当初决定是否要称王一样，朱元璋最开始拒绝了文臣武将的请求。但明眼人其实都知道，此时的推托和拒绝都不过是在“演戏”。第二日，李善长又率领众人前来进谏，言称“主公谦让之德著于四方、感于神明，愿为民生计，早徇群臣之情”。意思是说，主公您素来便有谦让的美德，这是四方百姓都知道的事实，甚至连天上的神明都该为主公的这项美德而感动。并不是我们一定要让主公登基称帝，而是只有具有您这般美德的人才能够配得上这一尊位。主公称帝，是为万民百姓的生计而做的周全考虑，绝非是主公私心意取天下。既然天下为公，那么还请主公您早早听从了群臣的劝谏。
于是，在众多臣子的劝谏下，朱元璋终于答应了登基之事。
既然有了圣谕，众臣子也马上去安排登基典礼等诸多大事。1368年正月初四，朱元璋在应天府南面设立祭坛。在一片鼓乐声中，朱元璋身穿绣满了团龙图案的衮服，头戴冠冕，以毕恭毕敬之心对上天三礼三拜，又在读祝官的高声宣诵声中，正式登基，国号大明，建元洪武。
紧接着，朱元璋起驾前去太庙祭祀皇族宗亲。随后，又乘车前去祭祀社稷、土地等神明。待到登基仪式的所有程序全部结束后，朱元璋终于在新建成的宫殿“奉天殿”中面南而坐，接受文武百官的朝贺。随后，朱元璋册封妻子马氏为皇后，朱标为皇太子，李善长为左丞相，徐达为右丞相。皇族之人，不论在世还是亡故，均得到册封；开国大臣，不论功劳是大是小，均加官进爵。
称帝之前，关于如何定立国号，朱元璋思考良久也没有想到合适的字词。最后，在刘伯温的建议下，朱元璋仍旧沿用了小明王所使用的字，定国号为“明”，这也彰显了朱元璋自始至终没有改变的起义初心。而且以“明”字来立国，客观上更加容易争取到一些流散各地的白莲教信徒的心理认同。也等于是在向全天下宣告，真正的明君圣主已经即位，天下从此太平了，百姓们在当今圣上的领导下终将过上幸福安稳的日子。
其实，关于“明”字，还有另一种解法。儒学大家认为，“明”代表的是火焰与光明。按照五行的观点，南方为火，北方为水，以光明之火去攻克阴沉的水，这是天道运行的必然，因此“明”字象征着朱元璋北伐元军的征程如同火焰燃烧一般，给普天之下的百姓都带来新的光明。而“明”字又是由日、月两个字组成，古代祭祀中有朝日礼月的说法，代表的则是朝廷的正祀。从这两个层面上来讲，朱元璋以“明”字定国号，也符合了知识分子的认知。如此一来，不论是贫是富，皆对朱元璋称帝之事拍手称快。
称帝后，朱元璋下诏以应天府为南京，以汴梁城为北京，从此开启了两京制的政治制度。在北伐军攻下大都、平定山西、陕西等地后，又有人提议迁都到长安或者洛阳。虽然一时间众说纷纭，但朱元璋仍旧选择以南京为都城。他认为，南京“有长江天险，龙盘虎踞，江南形胜之地，真足以立国”。把南京定为都城，唯一的不足便是此地距离中原要地略微远了些，为了避免皇权无法施展的境况，朱元璋又将距离中原地区较近的临濠（即濠州，朱元璋称吴王后改名为临濠）改为中都，以此加强对中原地区的控制。
临濠并非是座大城。在正式下诏改此地为中都前，朱元璋先是将临濠设为中立府，后来又改为凤阳府，设置凤阳县，并集中一切力量在此地营建一座皇城。中都皇城的建设整整持续了六年时间，在这六年中发生了很多意想不到的事情。
朱元璋当初选择在此地建立都城，难免会有衣锦还乡的情绪掺杂其中。朱元璋本来是想借着自己手中的皇权，以兴建都城的名号改变家乡凤阳的穷苦面貌，但他在巡视工程进度时，却发现军士、工匠和农夫等，凡是参与到具体工程项目中的人，都对兴建都城怀有厌恶的心理。而且，家乡地区的一些乡绅地主、名门望族，不但没有改变以往骄横的姿态，相反更因本地出了当朝天子而更加肆无忌惮地横行乡里。于是，他宣布停止兴建中都的工程，而改为在南京城兴建大内宫殿。朱元璋下旨新宫力求简朴安固，雕梁画栋等一切装饰皆不要。
洪武十年（1377年），大内宫殿改建完毕。宫内设计虽然朴素了些，却也处处透露着皇家的大气。也正是通过这件事，朱元璋开始反思自己当上皇帝之后的所作所为，究竟是该为百姓带来更为安定的生活呢，还是因为大兴土木在客观上也造成了劳民伤财的结果。虽然已经登上帝位，但历史也不会给他留下多少次改过错误的机会。为此，他不得不从以往的斗争对象们身上去反思一些经验教训，这些人包括当初的小明王、陈友谅、张士诚以及元朝的君王。他们或成或败的故事，都将成为前车之鉴。