元至正二十年闰五月，陈友谅既破太平，弑徐寿辉，称帝建号，国号大汉，改元大义，尽有湖广、江西之地，拥兵数十万，战船数千，据长江上游，志骄意满，欲乘胜东取应天，灭元璋，然后北伐中原，统一天下。乃大集战船，率大军十万，自江州出发，顺流而下，直趋应天。战船连绵数十里，旌旗蔽空，金鼓震天，声势浩大，江南震动。
元璋据应天，闻陈友谅率大军东下，乃召诸将贤能，共议抵御之策。时陈友谅势大，诸将多有惧色，或言弃应天退守他地，或言遣使求和割地以赂，或言坚壁清野坚守应天待其粮尽自退，众说纷纭，莫衷一是。元璋沉吟不语，顾刘基问曰：“先生以为如何？”刘基对曰：“陈友谅虽势大，然其弑主称帝，名不正言不顺，将士离心，百姓不附。其性雄猜，好以权术驭下，将士多有怨心。其虽拥兵数十万，战船数千，然多是乌合之众，未经大战，战斗力不强。今我据应天，城池坚固，粮草充足，将士用命，贤能尽心，可与之一战。若弃应天退守，则士气大挫，势力大损，不可为也。若遣使求和割地以赂，则陈友谅志骄，必欲灭我而后快，不可为也。若坚壁清野坚守应天待其粮尽自退，则陈友谅虽退，其势力尚厚，必复来攻，不可为也。今当诱敌深入，设伏破之，可一战而大破陈友谅，挫其锐气，然后再图西征。”
元璋闻言大喜，谓刘基曰：“先生所言正合吾意。然如何诱敌深入设伏破之？”刘基对曰：“陈友谅据长江上游，顺流而下，其势甚急。我军若与之在江面决战，彼战船高大，我军战船矮小，不利。当诱其登陆，设伏于江岸，待其登陆，四面围攻，可大破之。然陈友谅性多疑，不可轻诱。当遣人诈降，诱其深入，然后设伏破之。”
元璋然其言，乃定下诱敌深入设伏破敌之计。元璋知陈友谅性多疑，志骄意满，必轻敌，乃遣麾下指挥康茂才，诈降于陈友谅。康茂才，蕲州人，初为元廷都元帅，后降元璋，与陈友谅有旧。元璋乃令康茂才，作书与陈友谅，诈称愿为内应，诱其深入龙湾，然后内外夹击，破应天。康茂才乃作书，遣一老阍者，持书往见陈友谅。
老阍者至陈友谅军中，致康茂才书。陈友谅得书，大喜，乃问老阍者曰：“康公今在何处？”老阍者对曰：“康公今守江东桥。”陈友谅又问曰：“江东桥是何桥？”老阍者对曰：“木桥也。”陈友谅闻之，乃与老阍者约曰：“吾率大军至江东桥，呼‘老康’为号，康公当为内应，开门迎我。”老阍者应允，乃归报元璋。
元璋闻老阍者回报，知陈友谅中计，乃大喜，即令李善长，连夜将江东木桥改为铁石桥，使陈友谅至江东桥，不见康茂才，必生疑心，然后诱其至龙湾，设伏破之。元璋又令常遇春率精锐三万，设伏于石灰山侧；令徐达率左翼，陈兵于南门外；令汤和率右翼，陈兵于城西北；令廖永安、俞通海率水师，守龙江关，切断陈友谅粮道；令冯国用率亲兵，守应天城；元璋自率中军，坐镇卢龙山，指挥诸军。元璋又令军中，偃旗息鼓，待陈友谅大军至龙湾，登陆过半，然后举红旗为号，诸军齐出，四面围攻，大破陈友谅。部署既定，诸将各率所部，分守要地，设伏以待。
陈友谅率大军十万，战船数千，自江州出发，顺流而下，直趋应天。陈友谅志骄意满，以为康茂才为内应，可一举而破应天，乃率大军，直趋江东桥。至江东桥，见桥是铁石桥，非木桥，陈友谅乃大惊，知中计，急令大军，退至龙湾，欲登陆，然后攻城。陈友谅令大军，至龙湾，登陆，欲直取应天。然龙湾江岸，地势狭窄，大军登陆，难以展开，陈友谅乃令前锋先登陆，试探虚实。前锋登陆，见江岸无兵，乃报陈友谅，言江岸无兵，可大军登陆。陈友谅闻之，志骄意满，乃令大军登陆。
元璋在卢龙山，见陈友谅大军登陆过半，乃令举红旗，诸军齐出，四面围攻。常遇春率精锐三万，自石灰山侧杀出，直冲陈友谅中军；徐达率左翼，自南门外杀出，攻陈友谅左翼；汤和率右翼，自城西北杀出，攻陈友谅右翼；廖永安、俞通海率水师，自龙江关杀出，攻陈友谅战船；冯国用率亲兵，自应天城杀出，为接应。元璋自率中军，自卢龙山杀下，直冲陈友谅中军。诸军齐出，四面围攻，喊杀震天。
陈友谅大军，猝不及防，阵脚大乱，指挥不灵。陈友谅急令大军，退回船上，以战船为依托，与元璋大军交战。然陈友谅大军登陆过半，江岸狭窄，难以退回船上，元璋大军四面围攻，陈友谅大军死伤惨重，降者数千。陈友谅见大势不利，乃令大军，且战且退，退回船上，以战船为依托，与元璋大军交战。
元璋大军，在江岸，以弓箭石块，射陈友谅战船。廖永安、俞通海率水师，自江面杀出，攻陈友谅战船。陈友谅战船高大，元璋战船矮小，元璋水师不利，然元璋大军在江岸，以弓箭石块射陈友谅战船，陈友谅战船多被焚毁。廖永安、俞通海率水师，奋勇冲杀，陈友谅水师抵挡不住，死伤惨重。
时天忽大雨，陈友谅大军，在雨中，衣甲尽湿，士气低落。元璋大军，冒雨冲杀，士气旺盛。常遇春率精锐，直冲陈友谅中军，所向披靡。徐达、汤和率左右翼，四面围攻，陈友谅大军抵挡不住，死伤惨重。陈友谅见大势已去，乃令大军，撤退，退守采石。元璋大军，乘胜追击，斩获甚众。
龙湾之战，元璋大破陈友谅，斩首万余，生擒七千余，缴获战船数百艘，陈友谅大败，退守采石。元璋乃令大军，乘胜追击，收复太平。太平守将，乃陈友谅麾下，闻陈友谅龙湾大败，乃弃城而逃，元璋大军，收复太平。
龙湾之战大胜，消息传至应天，举朝欢庆。元璋乃下令，犒赏将士，安抚降卒，又令军中，不得妄杀降卒，愿从军者编入行伍，不愿从军者给以路费遣归乡里。降卒皆感其恩，多愿从军，元璋增兵万余。元璋又令廖永安、俞通海率水师，乘胜西进，攻取信州、池州等地，扩大战果。
陈友谅退守江州，闻元璋乘胜西进，攻取信州、池州，乃大怒，欲率大军，反攻应天，报龙湾之仇。然张定边谏曰：“陛下，龙湾大败，损兵折将，士气低落，不宜再战。当退守江州，修缮城池，加固城防，储备粮草，操练士卒，整备器械，待时机成熟，再图东征。若贸然反攻，恐再败，损兵折将，动摇国本。”陈友谅闻张定边之言，沉吟良久，乃曰：“卿言是也。龙湾之败，乃吾轻敌中计，非战之罪也。今当退守江州，修缮城池，加固城防，储备粮草，操练士卒，整备器械，待时机成熟，再图东征，报龙湾之仇。”乃令大军，退守江州，修缮城池，加固城防，储备粮草，操练士卒，整备器械，以待时机。
元璋闻陈友谅退守江州，乃令大军，停止西进，修缮城池，加固城防，储备粮草，操练士卒，整备器械，以待陈友谅来攻。元璋又令廖永安、俞通海率水师，守长江江面，切断陈友谅粮道，又令徐达、常遇春率大军，守太平、池州等地，以防陈友谅反攻。
龙湾之战，元璋大破陈友谅，挫其锐气，收复太平，攻取信州、池州等地，扩大战果，应天西面威胁稍解。然陈友谅退守江州，势力尚厚，必复来攻，元璋乃令诸将，日夜戒备，不可松懈。
元璋又召诸将贤能，共议西征之策。刘基对曰：“陈友谅龙湾大败，损兵折将，士气低落，退守江州，修缮城池，加固城防，储备粮草，操练士卒，整备器械，待时机成熟，必复来攻。今我军新胜，士气旺盛，粮草充足，将士用命，贤能尽心，当乘胜西征，攻取江州，灭陈友谅，然后再图东征张士诚，北伐中原，统一天下。然江州城池坚固，陈友谅势力尚厚，不可轻进，当先取江州外围州县，孤立江州，然后再图攻取江州。”
元璋然其言，乃定下乘胜西征、先取江州外围州县、孤立江州、然后攻取江州之大计。然此时陈友谅退守江州，势力尚厚，元璋兵力尚不足以与之决战，乃先取守势，修缮城池，加固城防，储备粮草，操练士卒，整备器械，待时机成熟，再图西征。
龙湾之战，元璋以少胜多，大破陈友谅十万大军，缴获战船数百艘，斩首万余，生擒七千余，收复太平，攻取信州、池州等地，应天西面威胁稍解，元璋势力大增，已具备西征陈友谅之实力。然陈友谅退守江州，势力尚厚，必复来攻，元璋乃令诸将，日夜戒备，不可松懈，以待时机。
元璋又下令，安抚百姓，减免赋税，凡新附之地，皆减免赋税三年，以休养生息。又令有司，劝农桑，兴水利，修道路，建学校，以安百姓。江南百姓，闻元璋仁德，皆感其恩，纷纷归附，元璋势力大增。
龙湾之战，乃元璋与陈友谅首次大战，元璋以少胜多，大破陈友谅，挫其锐气，为日后西征灭陈友谅、统一江南奠定基础。元璋乃令有司，将龙湾之战，载入史册，以昭后世。
