不逾五部，愿殿下勉抚士众，靖以镇之，当为殿下以二部摧东嬴，三部枭王浚，二竖之首可指日而悬矣。”颖悦，拜元海为北单于、参丞相军事。元海至左国城，刘宣等上大单于之号，二旬之间，众已五万，都于离石。
王浚使将军祁弘率鲜卑攻鄴，颖败，挟天子南奔洛阳。元海曰：“颖不用吾言，逆自奔溃，真奴才也。然吾与其有言矣，不可不救。”于是命右於陆王刘景、左独鹿王刘延年等率步骑二万，将讨鲜卑。刘宣等固谏曰：“晋为无道，奴隶御我，是以右贤王猛不胜其忿。属晋纲未驰，大事不遂，右贤涂地，单于之耻也。今司马氏父子兄弟自相鱼肉，此天厌晋德，授之于我。单于积德在躬，为晋人所服，方当兴我邦族，复呼韩邪之业，鲜卑、乌丸可以为援，奈何距之而拯仇敌！今天假手于我，不可违也。违天不祥，逆众不济；天与不取，反受其咎。愿单于勿疑。”元海曰：“善。当为崇冈峻阜，何能为培塿乎！夫帝王岂有常哉，大禹出于西戎，文王生于东夷，顾惟德所授耳。今见众十余万，皆一当晋十，鼓行而摧乱晋，犹拉枯耳。上可成汉高之业，下不失为魏氏。虽然，晋人未必同我。汉有天下世长，恩德结于人心，是以昭烈崎岖于一州之地，而能抗衡于天下。吾又汉氏之甥，约为兄弟，兄亡弟绍，不亦可乎？且可称汉，追尊后主，以怀人望。”乃迁于左国城，远人归附者数万。
永兴元年，元海乃为坛于南郊，僭即汉王位，下令曰：“昔我太祖高皇帝以神武应期，廓开大业。太宗孝文皇帝重以明德，升平汉道。世宗孝武皇帝拓土攘夷，地过唐日。中宗孝宣皇帝搜扬俊乂，多士盈朝。是我祖宗道迈三王，功高五帝，故卜年倍于夏商，卜世过于姬氏。而元成多僻，哀平短祚，贼臣王莽，滔天篡逆。我世祖光武皇帝诞资圣武，恢复鸿基，祀汉配天，不失旧物，俾三光晦而复明，神器幽而复显。显宗孝明皇帝、肃宗孝章皇帝累叶重晖，炎光再阐。自和安已后，皇纲渐颓，天步艰难，国统频绝。黄巾海沸于九州，群阉毒流于四海，董卓因之肆其猖勃，曹操父子凶逆相寻。故孝愍委弃万国，昭烈播越岷蜀，冀否终有泰，旋轸旧京。何图天未悔祸，后帝窘辱。自社稷沦丧，宗庙之不血食四十年于兹矣。今天诱其衷，悔祸皇汉，使司马氏父子兄弟迭相残灭。黎庶涂炭，靡所控告。孤今猥为群公所推，绍修三祖之业。顾兹尪暗，战惶靡厝。但以大耻未雪，社稷无主，衔胆栖冰，勉从群议。”乃赦其境内，年号元熙，追尊刘禅为孝怀皇帝，立汉高祖以下三祖五宗神主而祭之。立其妻呼延氏为王后。置百官，以刘宣为丞相，崔游为御史大夫，刘宏为太尉，其余拜授各有差。
东嬴公腾使将军聂玄讨之，战于大陵，玄师败绩，腾惧，率并州二万余户下山东，遂所在为寇。元海遣其建武将军刘曜寇太原、泫氏、屯留、长子、中都，皆陷之。二年，腾又遣司马瑜、周良、石鲜等讨之，次于离石汾城。元海遣其武牙将军刘钦等六军距瑜等，四战，瑜皆败，钦振旅而归。是岁，离石大饥，迁于黎亭，以就邸阁谷，留其太尉刘宏、护军马景守离石，使大司农卜豫运粮以给之。以其前将军刘景为使持节、征讨大都督、大将军，要击并州刺史刘琨于版桥，为琨所败，琨遂据晋阳。其侍中刘殷、王育进谏元海曰：“殿下自起兵以来，渐已一周，而颛守偏方，王威未震。诚能命将四出，决机一掷，枭刘琨，定河东，建帝号，鼓行而南，克长安而都之，以关中之众席卷洛阳，如指掌耳。此高皇帝之所以创启鸿基，克殄强楚者也。”元海悦曰：“此孤心也。”遂进据河东，攻寇蒲坂、平阳，皆陷之。元海遂入都蒲子，河东、平阳属县垒壁尽降。时汲桑起兵赵魏，上郡四部鲜卑陆逐延、氏酋大单于征、东莱王弥及石勒等并相次降之，元海悉署其官爵。
永嘉二年，元海僭即皇帝位，大赦境内，改元永凤。以其大将军刘和为大司马，封梁王，尚书令刘欢乐为大司徒，封陈留王，御史大夫呼延翼为大司空，封雁州郡公，宗室以亲疏为等，悉封郡县王，异姓以勋谋为差，皆封郡县公侯。太史令宣于修之言于元海曰：“陛下虽龙兴凤翔。奄受大命，然遗晋未殄，皇居仄陋，紫宫之变，犹钟晋氏，不出三年，必克洛阳。薄子崎岖，非可久安。平阳势有紫气，兼陶唐旧都，愿陛下上迎乾象，下协坤祥。”于是迁都平阳。汾水中得玉玺，文曰“有新保之”，盖王莽时玺也。得者因增“泉海光”三字，元海以为己瑞，大赦境内，改年河瑞。封子裕为齐王，隆为鲁王。
于是命其子聪与王弥进寇洛阳，刘曜与赵固等为之后继。东海王越遣平北将军曹武、将军宋抽、彭默等距之，王师败绩。聪等长驱至宜阳，平昌公模遣将军淳于定、吕毅等自长安讨之，战于宜阳，定等败绩。聪恃连胜，不设备，弘农太守垣延诈降。夜袭，聪军大败而还，元海素服迎师。
是冬，复大发卒，遣聪、弥与刘曜、刘景等率精骑五万寇洛阳，使呼延翼率步卒继之，败王师于河南。聪进屯于西明门，护军贾胤夜薄之，战于大夏门，斩聪将呼延颢，其众遂溃。聪回军而南。壁于洛水，寻进屯宣阳门，曜屯上东门，弥屯广阳门，景攻大夏门，聪亲祈嵩岳，令其将刘厉