年底的时候，元璋一行人终于赶到了婺州前线。为了表彰劳苦功高的胡大海，元璋将他由枢密院判升为佥枢密院事，接着他又派人到婺州招降，可是无济于事。
在胡大海进攻婺州之前，石抹宜孙在侦知其进攻意图之后，便与参谋胡深、章溢等商议出了一条应对之策：处州和婺州都很重要，为了彼此呼应以防被敌人分割包围，就需要一支使用便捷的机动兵力，以备随时向两地支援；为此，他们修造了数百辆狮子战车a，组成了一支专打野战的“车师”，由文武兼备的胡深率领这支队伍。除了安排石抹厚孙负责守备婺州，石抹宜孙则亲率万余人驻屯缙云以见机行事。
时年四十六岁的胡深是浙东名士中少见的文武全才，他驭众宽厚，用兵多年未曾妄戮一人，深得上下的信任。驻扎在松溪的胡深等人得到元璋率大军亲征的消息后，一时间只得持观望态度，未敢轻举妄动。
为求尽快解决浙东的问题，元璋决定立即发动攻势，在部署兵力时，他先是对婺州的形势进行了一番认真分析：“如今衢州的宋伯颜不花与婺州、处州的石抹宜孙不和，双方各自为战，这十分利于我部将其各个击破。如今我部在浙东的总兵力已近二十万众，拿下浙东的时机已然成熟，仰赖各位的努力了！婺州恰处于衢州与处州的中间地带，若率先攻取了婺州，则必定大大加快我部席卷浙东的步伐。好在张九四毫无远见，只是在北面作壁上观，不然我部可就麻烦了。”
随后，已经充分了解过敌情的元璋又跟诸将强调道：“婺州之所以很难被攻下，正是因为有石抹宜孙在旁策应。咱听说他们有一支以车载兵的‘车师’驻扎在松溪，一旦婺州有事，他们就会来驰援……而今咱何不反其道而行之，让婺州守敌派不上用场呢？不待车师来援，咱们可主动先去攻打他们。另外，咱听说松溪山多路狭，不便于车行，所以，只要用精兵困住他们就行了，也就等于切断了婺州的外援。外援一失，婺州城中必定军心不稳，到时再攻城必定就容易多了。”
a 一种狮子外形、防护严密的单匹马拉的小型战车，车内有驭手、弓箭手和长枪手各一名，机动灵活，适合在冲锋及掩护大军后退时使用。
诸将当即深表赞同，何况如今兵力也相当雄厚了，胡大海笑着请缨道：“主公，围攻松溪之事就交给德济吧，这些日子可是把他窝憋坏了，这回让他也出口恶气。”胡德济是胡大海的养子。
元璋笑道：“好吧，德济也有经验了，那就让他带着杨璟等部三万精兵前往松溪。”这些精兵里面有数千是骑兵。
次日，胡德济便率军赶到了松溪，开始排兵布阵。胡深自幼喜读兵书，渴望成为班超一流的人物，可如今面对如此困局，他知道也只有尽人事、听天命了，一旦力尽，也算对石抹宜孙的知遇之恩有了回报，那时再投诚也就名正言顺了。
当他从高处望见山下朱家军的布置时，心知情况不妙，但为了稳定军心，他故意对众人惊叹道：“今日有杀气！战必胜！”
胡深晓得元璋这一手的厉害，所以不待被困便选择了主动出击，但胡深手上只有不足两万人，兵力有限，显然不是朱家军精锐的对手。两部交战不久，胡深的先锋元帅季弥章就被生擒，余下的队伍力战不支，胡深只得率残部后撤。
不出元璋所料，外援一绝，婺州城里便人心惶惶，大家都晓得被朱家军长围久困的可怕，也晓得破城后的难测，于是祸起萧墙的气氛开始生成。最后，枢密院同佥宁安庆与都事李相有所动摇，他们打开城门向朱家军主动投诚，朱家军乘机杀入城中，负隅顽抗的浙东廉访使杨惠、婺州达鲁花赤僧住等皆战死，南台侍御史帖木烈思、院判石抹厚孙等被生擒。
婺州除了人文荟萃外，更是富庶繁华之地。且此地东临台州，与方国珍部接壤；北接绍兴，是张士诚的南方邻居。夺取了婺州，除了可以直接威胁处州，其实基本上就等于完成了对方、张二部战略态势上的某种包围与遏制。
除了要将此地牢牢控制住，按照朱升、陶安等人的指教，元璋决定在这里建立一个模范区，制造出有利于自己未来发展的民情舆论及士林口碑，扩大自己的影响。所以，元璋率军进驻婺州后，当即严禁兵士剽掠，可偏偏他的一名新近入伍的亲随没有眼色，竟擅取民财，结果被元璋下令当众处死。
为了尽快稳定社会秩序，元璋还下令在城内加强日夜巡逻。一天夜间，元璋带着一贴身护卫夜间巡视，中途居然被一巡逻哨军截住盘问，护卫当即上前解释道：“这是朱大人，赶快放行吧！”
“俺不认识什么朱大人，只知道凡深夜外出的人，一律要捉拿讯问。”巡哨大声喝道，很有公事公办的架势。
最后，护卫好说歹说，不得已吐露了身份，才勉强让哨军放行。巡哨如此认真负责，由此可见晚间城内戒备森严，这让元璋很是高兴，次日还专门派人给那名哨军送去了二石米的奖赏。
当地百姓见到如此纪律严明的军队，也不免暗自庆幸，于是争相传颂元璋及其队伍的好名声——这对于不久后刘基、宋濂等人的来投很有作用，因为“王者之师”的口碑至关重要。
不过，带给刘基等人更大触动，使他认定元璋乃一代雄主的最大原因，还是胡大海小儿子被手刃的事件。
占领婺州之初，元璋特意开仓赈济百姓，并下令禁酒。当时胡大海年将弱冠的长子胡三舍随父在军中（次子胡关住被迫留在应天），因胡大海忙于战事，疏忽了对他的管教，结果在一些轻狂之徒的怂恿下，他居然打破了元璋的禁令私自酿酒获利。
被人举报之后，胡三舍当即被抓，按照元璋的命令，私自酿酒就是死罪，可是众人惮于胡大海的威势，劝元璋看在胡大海的面上放胡三舍一马，何况这小子实在是少不更事。
可是元璋意识到这是一个难得的机会，他一定要杀胡三舍，不仅仅是为了杀给广大将士看，更是为了杀给浙东的名士们看。元璋把这个想法告诉了冯国用，冯国用踌躇了半天，只得艰难地表态道：“权衡轻重，自然是杀小胡乃大利，可是从人情上看，又确乎有些对不住胡大海，主公必须想个周全点的法子才行。”
“大海初投到咱麾下时，咱就对他刮目相看……咱相信大海是知权衡轻重之人，如果咱把这个道理说与他知道，想来他一定会体谅咱的苦衷和难处。古有埋儿奉母一类的感天孝行，大海也是忠孝之人，咱来日绝不亏待他们胡家就是。”元璋感叹道。事实上他也知道，就算胡大海敢于背叛自己，也不会有几个人跟他走的，尤其是孙炎等人绝不会支持他。
因此，再有人来为胡三舍求情时，元璋便大怒道：“执法必自贵近始，治军如此，治民也不能例外，不然何人能服气？宁可使胡大海叛我，不可使我法不行。”最后，执法如山的他眼见众人犹犹豫豫不敢下手，担心下刀不利落，竟亲自在刑场上手刃了胡三舍。
将胡三舍杀死后，元璋一面放置好了他的尸首，一面命冯国用前往胡大海处进行解释。胡大海在前线听说了儿子的噩耗后，初时的确有些责怪元璋狠心，可思来想去，还是体谅了元璋的难处，于是亲到婺州向元璋哭着谢罪道：
“都是属下教子无方，触犯主公禁令，望主公责罚。”
见胡大海果真如此顾全大局、深明大义，元璋眼睛湿润着亲手将他扶起来道：“大海啊，难得你能如此体谅咱的苦衷！你放心，你的次子关住咱一定加倍关照，绝不会亏待他的。”
胡大海谢过元璋之后，便转身退出去操办儿子的丧事，元璋看着他悲痛的背影，不禁对他愈加另眼相看。元璋忍不住对冯国用感叹道：“咱有如此大将，何功业不能成也！”
朱家军是在至正十八年十二月十九日攻下婺州的，三天后便在婺州设置了中书分省，并将婺州路改名为宁越府。
在行省的门外，竖着两面黄旗，上面写着：
山河奄有中华地，日月重开大宋天。
下面立着两个木牌，写着：
九天日月开黄道，宋国江山复宝图。
在设立了金华翼元帅府后，为了巩固这一地区的防御，元璋又特意选拔了宁越等七县的富民子弟来充当自己的宿卫，名曰“御中军”。
其实，这也是拿他们做人质，以防富民们煽动作乱。
另外，宁越当地有一名女子曾氏，自言“能通天文”，很多老百姓都对她非常迷信。元璋唯恐此人煽惑民心，一旦再出现类似彭和尚、韩山童一类的人物可就麻烦了，因此借故将其定为乱民，干脆当众杀死了事。
婺州才士云集，早已天下皆知，于是元璋先征辟了儒士范祖干、叶仪等人，想试试他们的深浅。
范祖干还是一名远近闻名的大孝子，他的父母皆年逾八十而卒，可惜他家太穷，所以同样遇到了当初重八兄弟的难题——贫不能葬。不过，由于范先生名声极佳，所以乡里人便集了资，相继为他的父母修建了坟墓。
范先生来面见时，果然不失儒士本色，手里居然还拿着一本《大学》。于是元璋问他道：“敢烦劳先生，治道当以何为先？”
范祖干举了举手中的《大学》，正色道：“不出乎此书。”
“恕在下愚钝，还请先生明示。”骨子里乃是一代枭雄的元璋其实有些瞧不起儒学。
范祖干慷慨言道：“帝王之道，自修身、齐家以至于治国、平天下，必上下四旁均齐方正，使万物各得其所，而后可以言‘治’。必先有内圣，然后才有外王。”
元璋知道历朝历代的长治久安都离不开儒学，故而出于表面的客气，便搜肠刮肚道：“圣人之道，自当堪为万世之法。愚自起兵以来，号令赏罚如有不平，何以服众？来日武定祸乱，文致太平，必循圣人之道以治天下。”
这些人深受儒家忠孝观念所影响，不肯轻易“事二主”，所以叶仪以疾病为借口，范祖干以守孝三年为托辞，皆不愿出仕。元璋有些无奈，只得应允，不过为了表彰范祖干“悲哀三年如一日”的孝行，也便于收揽人心，元璋后来便命人旌表其所居曰“纯孝坊”。不久后，范祖干就成了文忠的老师，也算间接投效了应天政权。
元璋自己也很注意加强学习，所以他在婺州又召儒士许元、叶瓒玉、胡翰、吴沉、汪仲山、李公常、金信、徐孳、童冀、戴良、吴履、张起敬、孙履进入自己的幕府，每天让其中的两人来为自己讲解经史，敷陈治道。此事也迅速传开，婺州一带的士大夫纷纷议论道：“这朱公虽然出身低微，年少失学，可如今这般有志于学，可见其抱负不小，也必将有所大成。”
为了恢复文教，正月二十七日，宁越知府王宗显便开办了郡学。当时丧乱之余，学校久废，至此始闻弦诵之声，人们无不欣悦。
王宗显本是和州人，他也是一名博涉经史的儒士，宋濂以前在严州时与之结识，王宗显的投效，对于带动“文章天下第一”的宋濂等人投效，也起到了很大作用。到后来，元璋又将儒士许瑗等留置幕府，并成功延请了宋濂等人为“五经”老师，戴良为学正，吴沈、徐原等为训导。
此时，元璋听说了神龙见首不见尾的王冕先生的大名，想要征辟他为谘议参军，可忽而又听说王先生已不在人世。元璋对此不免有些遗憾，但刘基深知王先生闲云野鹤一般的志趣，更何况他已是衰朽残年。