二年秋，更始遣柱功侯李宝、益州刺史张忠，将兵万余人徇蜀、汉。述恃其地险众附，有自立志，乃使其弟恢于绵竹击宝、忠，大破走之。由是威震益部。功曹李熊说述曰：“方今四海波**，匹夫横议。将军割据千里，地什汤、武，若奋威德以投天隙，霸王之业成矣。宜改名号，以镇百姓。”述曰：“吾亦虑之，公言起我意。”于是自立为蜀王，都成都。
蜀地肥饶，兵力精强，远方士庶多往归之，邛、笮君长皆来贡献。李熊复说述曰：“今山东饥馑，人庶相食；兵所屠灭，城邑丘墟。蜀地沃野千里，土壤膏腴，果实所生，无谷而饱。女工之业，覆衣天下。名材竹干，器构之饶，不可胜用，又有鱼、盐、铜、银之利，浮水转漕之便。北据汉中，杜褒、斜之险；东守巴郡，拒抜关之口；地方数千里，战士不下百万。见利则出兵而略地，无利则坚守而力农。东下汉水以窥秦地，南顺江流以震荆、杨。所谓用天因地，成功之资。今君王之声，闻于天下，而名号未定，志士孤疑，宜即大位，使远人有所依归。”述曰：“帝王有命，吾何足以当之？”熊曰：“天命无常，百姓与能。能者当之，王何疑焉！”述梦有人语之曰：“八厶子系，十二为期。”觉，谓其妻曰：“虽贵而祚短，若何？”妻对曰：“朝闻道，夕死尚可，况十二乎！”会有龙出其府殿中，夜有光耀，述以为符瑞，因刻其掌，文曰“公孙帝”。建武元年四月，遂自立为天子，号成家。色尚白。建元曰龙兴元年。以李熊为大司徒，以其弟光为大司马，恢为大司空。改益州为司隶校尉，蜀郡为成都尹。
越巂任贵亦杀王莽大尹而据郡降。述遂使将军侯丹开白水关，北守南郑；将军任满从阆中下江州，东据抜关。于是尽有益州之地。
自更始败后，光武方事山东，未遑西伐。关中豪杰吕鲔等往往拥众以万数，莫知所属，多往归述，皆拜为将军。遂大作营垒，陈车骑，肄习战射，会聚兵甲数十万人，积粮汉中，筑宫南郑。又造十层赤楼帛兰船。多刻天下牧守印章，备置公卿百官。使将军李育、程乌将数万众出陈仓，与吕鲔徇三辅。三年，征西将军冯异击鲔、育于陈仓，大败之，鲔、育奔汉中。五年，延岑、田戎为汉兵所败，皆亡入蜀。
岑字叔牙，南阳人。始起据汉中，又拥兵关西，所在破散，走至南阳，略有数县。戎，汝南人。初起兵夷陵，转寇郡县，众数万人。岑、戎并与秦丰合，丰俱以女妻之。及丰败，故二人皆降于述。述以岑为大司马，封汝宁王，戎翼江王。六年，述遣戎与将军任满出江关，下监沮、夷陵间，招其故众，因欲取荆州诸郡，竟不能克。
是时，述废铜钱，置铁官钱，百姓货币不行。蜀中童谣言曰：“黄牛白腹，五铢当复。”好事者窃言王莽称“黄，述自号“白”，五铢钱，汉货也，言天下并还刘氏。述亦好为符命鬼神瑞应之事，妄引谶记。以为孔子作《春秋》，为赤制而断十二公，明汉至平帝十二代，历数尽也，一姓不得再受命。又引《录运法》曰：“废昌帝，立公孙。”《括地象》曰：“帝轩辕受命，公孙氏握。”《援神契》曰：“西太守，乙卯金。”谓西方太守而乙绝卯金也。五德之运，黄承赤而白继黄，金据西方为白德，而代王氏，得其正序。又自言手文有奇，及得龙兴之瑞。数移书中国，冀以感动众心。帝患之，乃与述书曰：“图谶言‘公孙’，即宣帝也。代汉者当涂高，君岂高之身邪？乃复以掌文为瑞，王莽何足效乎！君非吾贼臣乱子，仓卒时人皆欲为君事耳，何足数也。君日月已逝，妻子弱小，当早为定计，可以无忧。天下神器，不可力争，宜留三思。”署曰“公孙皇帝”。述不答。
明年，隗嚣称臣于述。述骑都尉平陵人荆邯见东方将平，兵且西向，说述曰：
