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陈霸先称帝，国号陈，是为陈武帝。
随后，陈霸先派刘师知带领沈恪指挥兵士进入皇宫，护送梁敬帝到别宫去居住，封梁敬帝为江阴王。
永定元年（557年）冬十月，陈霸先即皇帝位于建康南郊。
永定二年（558年）三月，王琳在郢州拥立萧庄为帝。
六月，陈武帝下诏派侯瑱、徐度率水军为前军，讨伐王琳，并亲自驾幸石头城为侯瑱等人送行。
周迪在工塘擒拿王琳的大将李孝钦、樊猛、余孝顷等人，并派遣谢哲去王琳处颁诏。
八月，陈武帝下诏陈蒨西讨，从京师发水军五万，陈武帝亲自到冶城寺为陈蒨送行。
周文育、侯安都等从王琳那里逃出来，自行弹劾自己，陈武帝宽宥了他们，并且下诏恢复周文育等人原来的官职。
永定三年（559年）六月十二日，陈霸先病重。
六月二十一日，陈霸先在璿玑殿病逝，享年五十七岁，遗诏陈蒨即位。
八月，群臣上谥号曰武皇帝，庙号高祖。
同月，葬于万安陵。