半城內外人如蟻，
熱火朝天識端倪。
問儂為何盡擁擠，
答看三郎建城堤。
朱元璋打下南京，改名應天府，並把這裏作為立國的根基。沈萬三早看好了朱元璋，認定他是個有作為的人，將來一定能夠平定天下，就和弟弟沈貴（沈萬四）商量，主動捐納萬石糧食給朱元璋作軍需，又捐獻白銀五千兩，還替朱元璋建造軍營六百五十間。朱元璋想擴建應天城，但是當時戰事頻繁，開支浩大，一時難於籌措那麼多費用，正在他為難之時，想起了財主沈萬三。
朱元璋剛想派人傳沈富進宮，隻聽外麵有宦官稟報：“沈富求見。”朱元璋一聽暗自高興，傳旨宣沈富上殿。沈富走進宮殿，恭敬地匍匐跪倒在朱元璋麵前說：“小民聞聽吾皇要擴建應天城，願親自服役，以效犬馬之勞。”朱元璋輕輕點了點頭，說：“沈愛卿，請平身。以你看來，你能築城多少丈啊？”沈富說：“小民鬥膽，願與大王對半築城。”
朱元璋一聽，驚了一下，覺得沈萬三太狂妄了，像是存心在他麵前顯富，心裏很不高興。但他表麵上卻裝作若無其事的樣子，淡淡地說：“我看你能築全城三分之一就不錯了。你就從正陽門修到水西門吧。不過，應天乃國家立基根本，而城池又是應天的屏障，關係重大，不可掉以輕心，到時候我要親自檢查。”沈富心裏明白，朱元璋填燕雀湖（俗稱前湖）建新宮，新宮東麵的城牆已經修完了，城西清涼山後的石頭城和玄武湖（俗稱後湖）南岸的一段舊城牆，都是六朝遺物，完好無損不必重修。而去掉這幾段城牆，從正陽門到水西門，差不多剛好是全城的一半。因此，朱元璋在有意刁難他。但是，他不敢也不能揭萬歲的底，隻是連連叩頭說：“小民如有怠慢甘願受罰，不知大王給小民多久期限？”朱元璋沉思片刻說：“我與你同樣期限。我竣工你也要竣工，若你完工我沒完工，我將嚴懲督造官，但是如果我完工而你逾期不完工，可別怪我不講情麵了。”
沈富帶著忐忑不安的心情離開皇宮。他想：在擴建應天城計劃的範圍內，北有富貴山、覆舟山（九華山）、雞籠山、獅子山，西有八字山、清涼山、五台山、冶城山，隻有正南和西南無山可憑，地勢低窪，城就得修得高，工程量也就大。雖然有南唐和宋元時候的舊城，但早已經殘破不堪都得推倒重修，這樣一來工程量十分繁重。他又想到，如果到期不能竣工，就犯了欺君之罪，身家性命不保事小，弄不好滿門抄斬，頓時感到肩上分量不輕。他回到家中，趕忙和兄弟沈貴商量，並立即派人去采石料、木材、磚瓦等一切修城時所用的工具和輔助原料，還招募了大量修城民工。
築城大戰開始了。沈富、沈貴兄弟整日在工地奔忙，督工修造。沈萬三對工序和質量要求都很嚴格，城基全用花崗石鋪過，上麵再砌上統一規格的青磚，連青磚縫隙都用石灰和糯米漿澆灌加固。城高五丈，城上寬二丈，鋪石為道。正陽門、通濟門、水西門上各修甕城（圍繞在城門外麵的重城部分），城門上起造譙樓。特別是聚寶門（現在的中華門），設有兩層城牆，每層各有七個藏兵洞，城門四重。城門檻高二尺，長二丈，顏色黝黑如鐵，據史料記載是沈萬三專門從外國運來的子午石。如此一修，通濟、水西和聚寶三個門成為了南京城中最巍峨堅固的三座城門。