康熙十七年正月初二日，在江西地名老虎洞地方，韓大任被追剿的清軍擊敗，死六千餘人，營寨被燒毀，總兵、副將等三百餘員被擒係。韓大任勢窮，聽從了孫旭的勸告，決定到福建康親王傑書軍前投降。二月間，韓大任及其部將陳堯先、李懋珠等率官員九百五十四員、兵一萬三千三百一十九人至福州，向傑書投降。聖祖命將大任驛送京師，特赦其叛逆之罪，給於良好待遇。三月，清軍在萬安、泰和等地殲滅韓大任部從四萬餘，招撫總兵邱大成等三百餘員、兵丁四萬六千餘名。
韓大任攜萬餘名精兵和大批戰具降清，清又招撫其部眾四萬六千人，總計近六萬人。驍將和統帥之一高得捷憂鬱而死。這些對吳三桂來說，是個重大的損失。這一事件，標誌著吳三桂集團開始分崩離析，從此急劇走下坡路。
接著，同月又有吳三桂的水師將軍林興珠密派人至清營約降。林興珠任吳三桂“親軍水師右翼將軍”，精通水戰，掌洞庭湖水師，幾次同清軍水戰，林興珠都充任指揮，把清水師打敗。他看到吳三桂日益敗落，大勢巳去，密謀降清。他先派部將楊廷言從湘潭至和碩安親王嶽樂軍前，投致降書。準降後，嶽樂即派副都統甘度海、阿進泰率兵前往湘潭迎接。聖祖得到奏報，當即從優封侯爵，授“建義將軍”，留在嶽樂軍中助剿吳三桂。林興珠降清，對吳三桂是又一次嚴重打擊。因為林熟悉湖南水道，掌握吳軍水師機密，並攜帶了所屬船隻和大炮（可惜被前去迎降的甘度海等“盡行焚毀”），使吳軍賴以依靠的水師的優勢失去，麵給清軍增添了實力。此後在長、嶽決戰中，吳軍慘敗，與林興珠之降頗有關係。
吳三桂麵臨的另一個困難，這就是經濟出現危機，糧餉不繼。自起兵以來，雲南、貴州儲積逐漸用盡，又遇到了荒年，收成不好，米價騰貴，一石米價高達白銀六兩，鹽價貴至每斤三、四兩。軍需不足，就加稅田畝，額征每畝至五六錢。征催嚴迫，怨聲四起。加稅不足，又在雲南麗江等地，鑿山開礦，采取金銀，役使苗人萬人，土司多怨。當清軍進人湖南境內，吳三桂拚力抗拒，“築壘挖壕，環營列柵，近郊阡陌，悉作戰場。遍野榛蕪，徒堪牧馬。”土地荒廢，糧從何出？隻有靠搜求，甚至劫掠，來獲得軍需。
吳三桂已失民心，百姓盼王師，對這個周政權不再支持了。吳三桂已陷入空前危機之中。
康熙十七年，在吳軍的政治與軍事日益惡化的形勢下，吳三桂迎來了他人生的第六十七個年頭，而起兵也有五年了。他在雲南起兵那年，才六十剛出頭，過了多年養尊處優的生活，身體也還強健，馬上功夫不減當年，射箭。飛舞大刀，亦見功底不凡。在起兵之日，他振臂一呼，天下響應；揮軍北進，鐵騎如雲，旌旗翻飛，所向克捷，他是何等得意，躊躇滿誌！可是，五年過去了，他得到了什麼呢？他平添了過多的白發，他日夜操勞，耗去了多少心血！隨著時間的流逝，初期的勝利迅即消失，局勢變化之大，是他始料不及的。
不斷的失敗，不斷的背叛、逃亡、投降，各種壞消息，幾乎天天、每時每刻都送到他的麵前，這同幾年前捷報飛傳形成了鮮明的對比。他感到惶惑不已，初期的那種自信，那種豪情，漸漸也黯淡下去……初到湖南時，他考慮過揮軍渡江北上，他遲疑不決，荊州、武昌很快被清重兵駐守，不可逾越；他也曾西招張勇，如石沉大海，得不到響應，王輔臣一度起兵，迅即被擊敗，回歸朝廷；東招耿精忠，南招尚之信，皆不得誌，到頭來，仍舊降清朝……這些年來，他奔渡於長沙、鬆滋、常德、湘潭、衡州之間，他所指授的方略，毫無起色。相反，處處被動挨打，隻有招架之功，已無還手之力！他開始徘徊不定，百般計慮，仍無法擺脫目前的困境。他已感度日維艱，陷入極度的痛苦之中。他的確是衰老了，心計已用盡，血也似乎熬幹，精疲力竭，一籌莫展。他眼巴巴地看著已得的疆土正在迅速縮小，卻無力恢複；財用耗竭，川、湖賦稅不足供兵餉，儲積用盡，籌措無方，他整天愁容滿麵，不時地發出哀傷的歎息……
三桂的心腹、黨羽，跟見他悲悲切切，情誌不舒，都想安慰他安心以待，明知實際情況很糟，不得不曲意奉承。於是，便相率勸進即皇帝位。這樣，既可取悅於吳三桂，又可安撫軍民之心，鼓舞士氣。開始，吳三桂還沒有心思考慮這個同題，但經不住左右將吏的反複勸進，念及自己已是暮年之人，何不趁此稱帝，也不枉五年的征戰！其實，他心裏很清楚，已到山窮水盡地步，再行稱帝即位，並無多少實際意義，不過是使自己圖個快樂罷了。
吳三桂接受了諸將官的勸進，決定即位當皇帝。先占卜吉日，選定康熙十七年三月一日在衡州繼位。他的部屬匆匆在市郊南嶽之麓先築一壇，置辦禦用儀仗、鹵簿一應必用之物，來不及建造宮殿朝房，僅構廬舍萬同為朝房，官殿瓦來不及改成黃色，就用漆塗抹。
三月一日這天，吳三桂頭戴翼善冠，身穿大紅衣，騎著馬，出官至郊外，登壇，行兗冕禮。正行禮間，忽然天陰，下起大雨來，儀仗、鹵簿被雨水打濕，泥汙不堪。這場大雨使群臣大為掃興，禮儀也草草而罷。
吳三桂即皇帝位，宣布國號大周，從三月改元“昭武”，以衡州為都城，改名為“定天府”。他當了皇帝，置百官，屬下也改易官稱，遂一冊封。首先封他的妻子張氏為“皇後”，封吳應熊庶子吳世璠為“太孫”。加郭壯圖為“大學士”，仍守雲南，設雲南五軍府、兵馬司，改留守為六曹六部。大封諸將，“首國公，次郡公，亞以侯、伯。”晉升胡國柱、吳應期、吳國貴、吳世琮、馬一寶等為大將軍，封王屏藩為東寧侯，賜上方劍。其餘皆按等次晉爵。造新曆，製新錢幣，日“昭武通寶”。還在雲南、貴州、湖南、四川舉行鄉試，選拔舉人，極力給人造成政權穩定的假相。
我們從以往的曆史現象中看到，凡創業之君者，無不在取得相當大的領土，具有強大勢力的時候，登帝位，立國號，以號令天下。換言之，即帝位必與其實力相稱，極少在勢竭力衰之時稱帝的，即使勉強稱帝，亦不過玩玩政治遊戲，是沒有成功的先例的。吳三桂稱帝可說是個例外，他在兵力極盛時還不敢即皇帝位，隻稱珥周王”，誰料到了勢衰之際忽然想起當皇帝！吳三桂此番舉動，令人不解。正如時人及後人所論定：三桂到了窮困之時稱帝，藉以“自娛”，聊作自我安慰。他非但沒得到人們的理解和同情，還招致天下人恥笑！