源一贯表现得非常忠诚，没有怀疑他有其它想法，在自己的官邸沐府中多次设宴款待沙定洲和他的部众。
沙定洲到沐府次数越多，越觉得老婆万彩云说得有道理，这沐府真是遍地黄金，富可敌国，这小沙的心就真野了。他心里明白，如果此时推翻汉人官府，内地朝廷是派不出大军来云南剿灭的。夫妻俩等四处活动，探知昆明汉人的守备力量十分单薄、沐天波和昆明府大大小小的官僚间摩擦不断，更使他感到有可乘之机。
隆武元年12月1日，沙定洲与老婆万氏商量好了，向沐天波辞行回蒙自，沐天波不加怀疑，令士兵大开城门，沙定洲率军突然攻入昆明，昆明守备力量十分薄弱，哪里经得起凶悍的土兵这样的突然袭击，很快崩溃。沙定洲率领士卒攻入黔国公府，亲自捉拿沐天波，同时分派部众占领了昆明府的各门。事出意外，沐天波哪里来得及组织起有效的抵抗，他在几名亲信卫士的保护下，急急忙忙地带着官印和其它贵重东西逃到了西宁，途中由龙在田和禄永命带兵保护来到了昆明西边的楚雄州，这里有金沧兵备道杨畏知镇守，才暂时安顿下来。可是仓促之间，沐天波的老母陈氏和老婆焦氏未能跟上队伍，逃入到尼姑庵中就自尽了。
“总府”是明代黔国公的俗称，沙定洲这厮占领了昆明府以后，思来想去，便对外自称“总府”，这暴露了他取代沐天波，独做云南王的野心。其妻万氏称主母。万彩云的妹夫汤嘉宾为沙定洲出谋划策，史书记载他们“并舆出入，遍谒缙绅。滇中豪右投为谋划者甚众”。但是沐天波还在，控制着云南西部，沙定洲就没办法安生。沙定洲多次派兵捉拿沐天波，要求杨畏知投降，杨畏知答应投降，不过前提条件是滇西其它人投降，他就投降。沙定洲还真信了，就去攻打滇西其它几个城市，其实也不能怪他信了杨畏知的鬼话，关键是沙定洲土兵虽然凶悍，却没有重武器，攻楚雄有点发怵。沙定洲将滇西打了一圈，发现谁也不好惹，这才知道吃了没文化的亏，上了杨畏知的当。
沙定洲在西进失利之后，发兵攻取云南各地，大半年时间里，除了杨畏知、沐天波控制下的楚雄以西地区外，都归附了沙氏，实际上土司老爷们对谁当云南王并没有意见，只要不加税赋就行。沙定洲轻而易举地攫得了沐府累世蓄积的财富，据记载“沐氏世镇云南，府藏盈积。佛顶石、青箭头、丹砂、落红、琥珀、马蹄、赤金皆装以箧，箧皆百斤，藏以高板，板库五十箧，共二百五十余库，他珍宝不可胜计。定洲运入本峒，累月不绝”。
不过取代黔国公世镇云南省的合法地位才是沙定洲的主要目的。因此，沙定洲尽量争取明朝廷任命的云南官员和在籍的汉族官绅，他不仅下令凡是愿意接受自己指挥的各府县汉族流官一律留任，而且胁迫或伪造云南巡抚吴兆元、在籍大学士禄丰人王锡衮给隆武朝廷上疏，说：“天波反，定洲讨平之，宜以代镇云南。”隆武朝廷自顾不暇，哪有时间去追究云南的事情呢。
沙定洲两次攻楚雄没有成功，愤愤不平，在攻占东部各州县以后，感到已不再有后顾之扰，侦知沐天波在楚雄，决定对楚雄重新发起围攻，破釜沉舟，势在必克。
永历元年（1647）正月，他集中了庞大兵力，分成七十二营，每七营为一大营，将楚雄层层包围。又环城立栅凿濠，不使一人潜出。杨畏知虽竭力据守，但弹丸小城，终究经不起长期围困，相持八十余天，城中弹尽粮绝，杨畏知几乎支持不住，在这十分危急的时刻，孙可望和艾能奇安汉军的到达使杨畏知化险为夷。