至正十四年（1354）九月，元廷因张士诚占领高邮（今属江苏），阻塞漕运，再命脱脱出师征高邮。脱脱总制诸王各爱马、诸省各翼军马，董督总兵、领兵大小官将，号称百万。十一月，军抵高邮，士诚大败，退入城中不出。元军分兵破六合、盐城、兴化等地，高邮城中日议投降事。这时在京师的中书右丞哈麻乘机奏劾脱脱和也先帖木儿罪行，顺帝下诏削脱脱兵权，安置淮安路。诏书到达军营，“大军百万，一时四散”，元军竟不战自溃。高邮战役是元末农民战争的一个转折点，从此，元军丧失了优势，再也无力纠集如此众多的力量来镇压起义军，只能主要依靠地主武装来维持元朝的统治。

　　刘福通利用战场上形势的急遽变化，于至正十五年（1355）二月，迎韩山童之子林儿于砀山夹河，在亳州（今属安徽）正式建立宋政权，改元龙凤，立林儿为帝，号“小明王”。杜遵道、盛文郁为丞相，罗文素、刘福通任平章，福通弟刘六任知枢密院事，尊山童妻杨氏为太后。未几，因壮遵道擅权，刘福通命甲士挝杀之。杜遵道原为一名书生，因建言“开武举，以收天下智谋勇力之士”，被知院马札儿台补为掾史，“既而知不能行其业，遂弃去”（《庚申外史》卷上），追随韩山童发动农民起义。据说杜遵道与杨氏有染，“自是专权怙势，人皆嫉之”（《垄起杂事》），以致被杀。此后，刘福通自任丞相，加封太保，成为宋政权的实际领导人、北方红巾军的总指挥。在往后长期的斗争中，展示了他的军事和政治才能。

　　宋政权建立后，元军把进攻矛头又集中到中原来。这年六月，河南行省平章答失八都鲁率原属太不花的诸王藩将兵马，进攻许州长葛，为刘福通击败，答失八都鲁退至中牟，红巾军劫其营，夺其辎重，俘获其子孛罗帖木儿。但红巾军又遭元将刘哈剌不花袭击，孛罗帖木儿被夺走。刘福通命其将赵明达取嵩、汝、洛阳，北渡孟津至怀庆路（今河南沁阳），河之北大为震动。元廷不得不自豫南调察罕帖木儿来应战，赵明达战败。十二月，答失八都鲁进攻太康，进围亳州。刘福通将小明王移置安丰，次年三月，自领兵与答失八都鲁军激战于太康、亳州，击退敌军，亳州得安。

　　刘福通在率领红巾军与敌人搏斗的同时，十分注意利用宋政权的名义，把北方各支农民起义军纳入宋政权统辖之下，并建立地方政权。至正十六年二月，朱元璋攻占集庆（今江苏南京），七月，宋政权立江南等处行中书省、江南等处行枢密院，任命朱元璋为行省平章；同年十月，赵君用取淮安，乃设淮安等处行中书省，任命赵为行省平章。以后，为了节制各路红巾军，在那些占领一地而又较为巩固的地区，继续设置行省机构。

　　为了分散元军对宋政权都城亳州的压力，扩大战果，从至正十六年九月开始，刘福通派遣军队分路出击，到至正十七年（1357）夏，形成三路北伐的壮观局面，而刘福通自率大军攻克汴梁，北方红巾军进入鼎盛时期。

　　一、西路军早在至正十六年九月，刘福通即遣李武、崔德进兵陕西，首破潼关，元陕西行省参政述律杰战死。红巾军又克陕州、虢州（今河南灵宝），扼崤函。答失八都鲁急调察罕帖木儿、李思齐阻截，李武、崔德折往晋南，取平陆、安邑（今山西运城东北），遭察罕帖木儿追袭，红巾军溃散。十七年二月，李武、崔德重振队伍，占领商州，攻武关，取七盘，据蓝田，直抵灞上，进逼陕西行省首府奉元路（今西安），分兵攻同（今陕西大荔）、华诸州，三辅震恐，陕西省台告急。元廷命察罕帖木儿、李思齐、刘哈剌不花等来援，红巾军败走南山，入兴元。李武、崔德其后一直无战功，曾受到刘福通斥责，至正二十一年（1361）五月，向李思齐投降。

　　至正十七年六月，刘福通部署各路军马三路北伐，命白不信、大刀敖、李喜喜组成西路军。十月，红巾军取兴元，克凤翔，察罕帖木儿、李思齐击走之，红巾军退入四川。是年底，白不信等又攻入秦（今甘肃天水）、陇（今陕西陇县），据巩昌（今甘肃陇西），再攻凤翔。次年正月，白不信败入四川。四月，察罕帖木儿纠集陕西各路元军进攻巩昌李喜喜，李喜喜败入蜀。败退到四川的红巾军改称“青巾”，为徐寿辉天完政权的部将明玉珍所不容，李喜喜又率余部到武昌，投奔陈友谅。西路军在溃散时，有一支起义军于至正十九年（1359）四月北上宁夏，攻占宁夏路（今银川），活动于灵武等处。二、东路军至正十六年三月，地主武装“青军”在其头目张明鉴率领下据扬州，逐走镇南王孛罗普化，孛罗普化逃奔淮南。不久，由盐丁组成的地主武装“黄军”反叛朝廷。十月，占据盱眙等地的赵君用联合青军、黄军攻占淮安，杀镇南王。宋政权命赵君用为淮南行省平章。赵君用命其部将毛贵北上略海州（今江苏连云港西南）等地，因元将也先来攻，毛贵夺取海船，由海道进入山东，于至正十七年二月取胶州，其后在不足两个月时间内，连克莱州、益都、莒州等地。元廷急命湖广行省左丞相太不花、知枢密院事孛兰奚、同佥淮南行枢密院事董抟霄等镇压毛贵。七月，元镇守黄河义兵万户田丰宣布起义，克济宁路（今山东钜野）。刘福通命毛贵联合田丰尽取山东之地，北伐大都。

　　是年冬，元义兵千户余宝在棣州（今山东惠民）杀知枢密院事宝童起义，而元廷在山东的元军总指挥太尉纽的该龟缩于东昌（今山东聊城）不敢轻易出动。至正十八年正月，田丰克东平路，使南北漕运中断，而毛贵在益都西南的好石桥大败孛兰奚，孛兰奚退至济南，毛贵乘胜于二月初攻占济南。至此，山东各地大部分被毛贵、田丰占领。