元至正十八年（公元1358年）十一月，朱元璋亲自率兵攻入婺州。十二月，朱元璋派主簿蔡元刚、儒士陈显道去庆元招降方国珍。
方国珍和手下商量对策：朱元璋纪律严明，战无不胜，现在又攻下了婺州，恐怕无法和他对抗；更何况，我们的对手西面有张士诚，南面有陈友定；不如暂且表示顺服，以借其声势。属下很认同他的看法。
至正十九年（公元1359年）正月，方国珍派遣使者向朱元璋进献五十斤黄金、一百斤白金、百匹锦帛，表示愿意一起出兵攻打张士诚。朱元璋派镇抚孙养浩回访方国珍。
三月，方国珍派郎中张本仁前来，献出温州、台州、庆
元三地，还送来自己的二儿子方关做人质。
朱元璋说：既是诚意归附，便当真心相待，“何自怀疑而以质子为哉？”（《明太祖实录》）。
于是朱元璋厚赐方关，然后便让他回去了。
方国珍向朱元璋百般示好，并不代表他是真心归附朱元璋，也许只是为了暂避锋芒，“虽纳款，然其志尚阴持两端”（《明太祖实录》）。
朱元璋离开婺州返回应天府后，方国珍的态度很快便有了一些变化。
同年六月，朱元璋返回应天府。九月，朱元璋派博士夏煜去庆元，授封方国珍为福建等处行中书省平章政事；令方国珍的队伍仍驻守原地，待命征讨。“博士”一词在古代指负责经学传授的官员。
方国珍以年老有病为由推辞不受，只留下印诰，并不赴职；对使者的态度也颇有些傲慢。
方国珍虽然口头上答应投降朱元璋，但是既不赴任朱元璋授予的官职，也不使用龙凤年号。他一面对朱元璋虚与委蛇，一面依旧和元朝保持着密切的交往，接受元朝的加官进爵，为元朝海道运粮。
随着元末农民起义的发展，元朝的日子越来越不好过，京师极度缺粮。
“及汝、颍倡乱，湖广、江右相继陷没，而方国珍、张士诚窃据浙东、西之地，虽縻以好爵，资为藩屏，而贡赋不供，剥民以自奉，于是海运之舟不至京师者积年矣”（《元史·志·食货》）。
在元朝的官制中，总领全国政务的中书省设右、左丞相各一名（元制尚右，右在左上）均为一品；平章政事四名，都是从一品；右丞一员，正二品，左丞一员，正二品；参政二员，从二品。分管各地的行中书省一般设置平章二员，右丞、左丞各一员，参政二员，官员级别与中书省相同（《元史·志·百官》）。
朱元璋在名义上归属龙凤政权的期间，在机构设置等方面基本上仿照元制。
元至正十八年（公元1358年）二月，方国珍被元廷擢升为江浙行省左丞，兼海道运粮万户。八月，张士诚投降元朝，被封为太尉。第二年九月，元朝赐给张士诚御酒、龙衣，令他海路运粮；十月，元朝提升方国珍为江浙行省平章政事。
元朝令方国珍出船，把张士诚的粮食从海上运到大都。最初，他们俩互相猜疑，张士诚担心方国珍私吞自己的粮食，方国珍害怕张士诚扣住船只趁虚偷袭自己。达识帖睦迩见状忙从中调节，二人开始为元朝海路运粮，直至张士诚再次称王才停止，连续运了四年。元至正二十年（公元1360年）五月，运至大都十一万石粮食，第二年和上年相同，第三年和第四年每年都是十三万石。
元至正二十年（公元1360年）正月，夏煜回到应天府，向朱元璋如实汇报，认为“非兵威无以服之”（《明太祖实录》）。
朱元璋于是派都事杨宪，傅仲彰前去告诫方国珍：我视你为识时务的英雄豪杰，让你镇守一方，你却阳奉阴违；想窥视虚实便遣子为质，想拒绝所封官职便诈称年老有疾，自古以来有见识的人能“转败为功，因祸成福”（《明太祖实录》），何去何从，你自己看着办！
不过，朱元璋此时没时间对方国珍出兵，他要集中精力对战强敌陈友谅。同年闰五月，陈友谅率领十万水军攻占太平，守将花云战死。几天后，陈友谅约张士诚一起攻打应天府。
击退陈友谅进攻应天府的大军后，同年十二月，朱元璋派博士夏煜、陈显道警告方国珍：“福基于至诚，祸生于反覆，隗嚣、公孙述故辙可鉴。大军一出，不可虚辞解也”（《明史·列传·方国珍》）。
方国珍听后脸上露出一副惊慌失措的样子，对使者好言谢罪。第二年三月，方国珍派人给朱元璋送来“金玉饰马鞍辔”，朱元璋没要。
方国珍为什么接受元朝的封赏而拒绝朱元璋呢？
首先，刘福通的三路北伐军相继失利，朱元璋遣使与察罕帖木儿通好，元顺帝派张昶招降朱元璋。
刘福通的三路北伐军各自为战，没有连成一片，无法相互支援；在元军的疯狂反扑下，相继失利。元至正十九年（公元1359年）八月，元将察罕帖木儿攻破汴梁。对于朱元璋而言，东西两面张士诚、陈友谅虎视眈眈，形成夹击之势，一旦失去北方红巾军的掩护，将三面受敌，处境相当艰难。为了缓解这种困境，朱元璋派遣使者向察罕帖木儿通好。元至正二十一年（公元1361年）八月，察罕帖木儿攻占山东，朱元璋再次派遣使者向察罕帖木儿示好。
察罕帖木儿把朱元璋两次遣使通好之事上奏元廷，元顺帝有意招降朱元璋，于是派户部尚书张昶航海来到庆元，方国珍先后两次派人告知朱元璋，均未得到答复。张昶在庆元住了一年，方国珍担心祸及自身，把张昶送到福建平章燕欠不花那儿。燕欠不花差人到建昌，请王溥代为转告。
至正二十二年（1362年）六月，察罕帖木儿攻打益都时遇刺身亡。
应天保卫战之后，在与陈友谅的对战中，朱元璋相继攻克江州、蕲州、安庆等地，陈友谅的地盘日益减少；陈友谅的部将傅友德、丁普郎，吴宏、王溥、胡廷瑞等人相继来降。
元至正二十二年（公元1362年）十二月，朱元璋派人将张昶接到应天府，明确表示不会投降元朝。
其次，一旦拒绝元朝的封赏，方国珍很可能遭遇张士诚和元军的夹攻。
张士诚当时已投降元朝，方国珍与其领地相交，而且有旧隙。再者，方国珍控制海运，海路当时是江南与大都的唯一运输通道，元朝不会坐视海运的控制权落于他人之手。
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