十九日侯景的部队惊慌而退。侯景军退却时，陈霸先和王琳、杜龛等用铁甲骑兵迅速追击，王僧辩指挥大军跟进，侯景的士兵败退下去，缩入营栅固守。杜龛是杜岸的哥哥。侯景手下的仪同三司卢晖略负责守石头城，他打开北门投降，王僧辩长驱直入，占据了石头城。侯景与陈霸先展开了白刃战以决生死，侯景亲率100多骑兵，扔了长矛，手执短刀，左冲右突地冲击陈霸先的阵脚，但冲击不动，侯景的兵众于是彻底崩溃，陈霸先指挥各路兵马追击败兵，一直追到西明门。不久，侯景在逃亡途中被羊鹍所杀。
大宝三年（552年）十一月十二日，元帝萧绎在江陵登上皇帝位，改大宝三年（552年）为承圣元年。大赦天下。这一天，萧绎没有升坐正殿，只是让公卿大臣左右排列一下而已。
承圣二年（553年）正月，王僧辩从建康出发，按照诏旨让陈霸先从京口回来替代他镇守扬州。九月十一日，元帝下诏命令王僧辩回建康（今南京）镇守，陈霸先再回京口。
承圣三年（554年）四月十八日，梁元帝萧绎进陈霸先位司空。十月十八日，元帝派主书李膺去建康，征召王僧辩为大都督、荆州刺史，命令陈霸先移兵驻守扬州。
十一月，西魏发兵突袭江陵（今湖北荆州），当时元帝萧绎向四方征兵求援，都没前来。元帝投降西魏后被处死。朝臣与百姓中强壮者都被掠走，陈霸先的儿子陈昌、侄子陈顼当时都在元帝宫中值事，均被掳至长安。江陵几乎成了一堆废墟。
不久，元帝之侄、已故昭明太子之子萧詧，被西魏扶为傀儡皇帝，建立了一个方圆不过300里的“后梁”小王国。江陵陷落后，王僧辩与陈霸先经反复商议，准备于次年二月，迎接元帝第九子晋安王萧方智到建康称帝。
承圣四年（555年）二月初二，晋安王萧方智从寻阳来到建康，进入朝堂居住，登上梁王的位置，当时年仅13岁。他任命太尉王僧辩为中书监、录尚书、骠骑大将军、都督中外诸军事，加封陈霸先为征西大将军，任命南豫州刺史侯为江州刺史，湘州刺史萧循为太尉，广州刺史萧勃为司徒，镇东将军张彪为郢州刺史。三月，贞阳侯萧渊明到了东关，散骑常侍裴之横带兵防御他。北齐军司尉瑾、仪同三司萧轨向南侵犯皖城，晋州刺史萧惠献出州郡投降了。北齐把晋熙改名为江州，任命尉谨当刺史。初六，北齐攻克东关，杀了裴之横，俘虏了几千人。王僧辩大惊失色，带兵出城屯驻于姑孰，准备接受萧渊明。
五月二十七日，萧渊明即皇帝位，改换年号为天成，立晋安王萧方智为皇太子，任命王僧辩为大司马，陈霸先为侍中。
当初，王僧辩和陈霸先共同消灭了侯景，两人感情很是深固。王僧辩为儿子王颁迎娶陈霸先的女儿，正赶上王僧辩母亲去世，所以没有成婚。王僧辩居住在石头城，陈霸先在京口，王僧辩推心置月复地对待陈霸先。王增辩迎纳贞阳侯萧渊明为帝时，陈霸先派使者苦苦劝阻，争辩不休，王僧辩不听。
陈霸先认为一旦萧渊明当上皇帝，建康的梁朝将成为北齐鲜卑人的附庸，汉族政权难以保存。陈霸先与王僧辨再三苦争，王僧辨没有听从。因此，陈霸先非常气愤，召徐度、侯安都、周文育等谋之，决定以“擅自废立”之罪讨伐王僧辩。并于同年九月在京口举兵，突袭石头城，陈军从建康城北入城，王僧辩猝不及防，苦战不敌，就擒后被缢杀。
承圣四年（555年）九月二十九日，贞阳侯萧渊明逊位，百僚上表劝进，立萧方智为皇帝。十月初二，晋安王萧方智即皇帝位，史称梁敬帝。大赦天下。改承圣四年（555年）为绍泰元年。陈霸先任大都督，总摄梁朝军国大事。
不久，陈霸先分别于绍泰元年（555年）底和太平元年（556年）六月，两次击败北齐对梁朝的侵犯，将鲜卑人势力阻挡在长江以北，使江南民众避免了遭受外族的侵害。
绍泰元年（555年）十月；太平二年、永定元年（557年）二月，陈霸先又分别平定了王僧辩余部的反叛和曲江侯萧勃的反叛。至此，陈霸先为自己称帝铺平了道路。
（3）禅梁称帝
绍泰二年（556年）七月初三，梁朝任命陈霸先为中书监、司徒、扬州刺史，加进长城公这一爵位，其他官职、封号保持原样。九月初一，梁朝改换年号，为太平元年，实行大赦，任命陈霸先为丞相、录尚书事、镇卫大将军、扬州牧、义兴公。
太平二年、永定元年（557年）三月初五，梁朝任命司空王琳为湘、郢2州的刺史。王琳既已不受征召，就大力修造舟舰，准备进攻陈霸先。六月十一日，陈霸先任命开府仪同三司侯安都为西道都督，周文育为南道都督，率领水师2万人会师于武昌，对王琳发动进攻。
八月初一，北周将梁元帝萧绎的灵柩和诸将家属1000多人送还给王琳（后迁葬建康）。
二十八日，梁朝提升丞相陈霸先为太傅，加赐黄钺、殊礼，进见赞拜时不用称名。九月初五，又提升为相国，总领朝政，封为陈公，备九锡，陈国设置百官。十月初三，梁朝给陈公陈霸先进爵为王。初六，梁敬帝把皇位禅让给了陈王。
随后，陈王陈霸先派中书舍人刘师知带领宣猛将军沈恪指挥兵士进入皇宫，护送梁敬帝到别宫去居住。沈恪冲开大门拜见陈王，叩头谢罪，说：“我亲自经历过侍奉萧氏的事，今日不忍心看到这种逼宫的场面。违命受死是我的本分，决不能接受这种任命！”陈霸先嘉勉了他的这种忠心，不再逼他担当此命，另换统领骁领骑兵的荡主（别帅，副将）王僧志代替他。
永定元年（557年）十月初十，陈霸先在南郊即皇帝位。是为陈武帝。回到宫庭，颁发大赦天下令，改换年号为永定。封梁敬帝为江阴王，梁太后为太妃，皇后为妃。
陈武帝建国之初，“号令不出建康千里之外”，陈武帝一面笼络江左豪族，恢复江南经济，一面征伐北齐，收复淮南失地，政权逐渐稳固。建康都城也在兴工复建之中。
陈武帝于建元二年(558年)，新作太极殿。太建七年(575年)改作第二重宫墙云龙、神虎2门。陈后主至德二年(584年)“于光昭殿前起临春、结绮、望仙等三阁”。侯景焚毁的太子东宫，太建九年(577年)亦重建完工。陈宣帝又为文皇后建安德宫于宣阳门外、都城西南。殿阁之奢侈豪华，胜于前代。
陈朝时，建康都城，虽多有营作，但终未能恢复梁时之盛。《太平寰宇记》引《金陵记》：“自侯景反，元帝都于江陵，冠盖人物多南徙。陈高祖复王于此，中外人物不迨宋、齐之半”。惟建康文化，继宋、齐、梁而发达，文学、史学均有称颂于世的成就。后主陈叔宝荒于酒色，为帝昏庸，却精于音律，隋文帝灭陈后，亦曾赞叹陈宫乐曲“此华夏之正声”。