明玉珍接受重任，率军西征，攻破巫峡，占领万州，兵抵重庆。重庆有元军驻守，但兵力不是很多。明玉珍经过数日激战，攻陷重庆，生俘元军将领。明玉珍把敌将献给徐寿辉，徐寿辉大喜，任命明玉珍为陇蜀行省右丞。
明玉珍占领重庆以后，继续西进，在普州与北方红巾军李喜喜部相遇。李喜喜是刘福通的部将，在陕西被元军击溃以后，进入蜀地。明玉珍与李喜喜虽然都是红巾军，但没有隶属关系，如今为了争夺地盘，自己人也打了起来。最终，明玉珍击败李喜喜，夺取了普州、泸州、叙南等地。
明玉珍继续向蜀地进军，他兵分两路，一路攻打嘉定、龙州、兴元等地，意图占领巴蜀全境；一路直取巴蜀重镇成都。元朝在巴蜀地区的统治力量薄弱，结果明玉珍部队皆获大胜，元军被消灭，并活捉了元将完者都、朗革歹、赵资。
明玉珍劝完者都等人投降，三人却宁死不降。明玉珍无奈，只得将三人斩首，以礼安葬。三人被称为“三忠”。完者都、朗革歹是蒙古人，为元朝尽忠理所应当，而赵资是汉人，却也甘愿为元朝捐躯。
公元1360年，陈友谅杀害徐寿辉，自立为帝。消息传来，明玉珍悲愤交加，大哭不止。他想率军东征，讨伐陈友谅，被众人劝阻。当时，明玉珍实力不如陈友谅，巴蜀又路途遥远，伐陈确实不是明智之举。
从此，明玉珍与陈友谅断绝关系，派兵把守夔门，不与内地相通。明玉珍占据巴蜀，自称陇蜀王。明玉珍在重庆城南为徐寿辉立庙，四时祭祀。
公元1362年，明玉珍在众人拥戴下登基称帝，国号大夏，追尊徐寿辉为应天启运献武皇帝，庙号世宗。
朱元璋灭掉陈友谅以后，明玉珍祭告徐寿辉，觉得大仇已报，随即遣使与朱元璋通好。朱元璋回信称赞明玉珍，夸他是当世刘备。两家友好往来，信使不断。
公元1366年，明玉珍病逝，享年三十八岁，其子明升继位。明玉珍临终前嘱咐儿子，只宜据守巴蜀，不可进犯中原，中原如有明主，便可归顺。
公元1371年，朱元璋已经建立明朝，统一了中原。朱元璋派汤和率军收复巴蜀，同时遣使劝降，明升便率众归顺了明朝。