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石亭之战巩固了孙吴的长江防线，加上蜀汉在关中方向频频向曹魏施压，魏军在长江一线不得不进入守势。
三雄争衡天下，孙吴本来弱小，内部又有山越这个老问题，处在被挤压的状态，但孙权掌权至今，战略上一直保持了主动，没有出现重大失误，几次关键战役都取得了胜利，现在的势力已经超过了蜀汉，虽然比曹魏还有些不足，但也能始终保持长江防线不失。
石亭之战后孙权的个人威望达到了顶峰，劝他称帝的呼声高涨起来。次年即孙吴黄武八年（229）的春天，孙吴公卿百官一齐劝孙权正尊号。
新皇帝上位本来称“登基”，但曹丕称帝不称登基称“禅让”，以示帝位不是他硬夺的；刘备称帝不称登基称“继位”，以示他仍尊汉室，不是夺权而是继承了汉献帝的大位；孙权也一样，避开“登基”这个词而称作“正尊号”，因为在孙吴公卿百官看来，孙权早就是皇帝，现在只是正名而已。
如同其他皇帝登基前一定会出现各种祥瑞事件一样，此前孙吴各地纷纷报告了黄龙、凤凰等出现，预示一个新纪元就要开始了。与此同时，兴平年间在吴县一带流传过的一首童谣也在社会上重新流行起来，童谣唱道：“黄金车，班兰耳；闿昌门，出天子。”意思是：车上黄金放光，挡泥板颜色闪亮，打开西边昌门，出来一位皇上。昌门是吴县的西城门，为战国时吴王夫差所筑。这首童谣流行的时间正是孙策开拓江东的时候，现在这首童谣重新流传，说明孙权称帝的民意基础已经具备。
这一年的4月，在曹魏、蜀汉分别立国称帝八年之后孙权也正式在武昌城南的郊庙称帝，成为三国时代第三位皇帝。
之前孙吴是曹魏治下的吴国，已有年号黄武，孙权称帝后国号仍为吴，因为不是统一的王朝，故习惯上仍称“孙吴”，年号改为黄龙。
接着，孙权以孙吴皇帝的名义向天下诏告：“汉朝享国二十四世，经历了434年，最后行气数终，禄祚运尽，天下率土分崩，以致让孽臣曹丕窃取了神器，曹叡接着作乱。我孙权生于东南，志在平世，奉辞行罚，以安天下。群臣将相、州郡百城都认为汉氏已绝于天，皇帝位目前虚置，郊祀无主，根据上天的旨意，将这些祥瑞加于我，我畏天命，不得不从。希望上天保佑我吴国，永终天禄。
根据这篇文告的说法，自刘邦建立汉朝迄今共434年，而根据曹魏方面的看法汉朝在八年前已经不存在了，所以曹丕的登基文告里说汉朝国运是426年，双方统计上的差异反映出孙权并不承认曹魏是汉室的继承者，这八年汉朝仍然存在，只是帝位空置。
这篇文告集中抨击了曹魏篡夺汉室政权的违法行为，但对于蜀汉却只字未提。蜀汉一直认为自己是汉室的延续，孙吴下一步如何处理与蜀汉的关系，这是一个棘手的问题，不提蜀汉，就是把这个问题先搁置起来，为后面留有余地。
孙权下诏追尊父亲孙坚为武烈皇帝，母亲吴氏为武烈皇后，哥哥孙策为长沙桓王，立长子孙登为皇太子。
孙权没有马上立皇后，他的第一位夫人是谢夫人，之后又娶了袁夫人、徐夫人、步夫人，而他最宠爱的是步夫人。步夫人不仅长得漂亮，性格也好，不妒忌，得宠于孙权。步夫人没有儿子，给孙权生了两个女儿，大女儿取名叫孙鲁班，字大虎；小女儿取名叫孙鲁育，字小虎。孙权很喜欢这两个女儿，步夫人因此更加受宠。
孙权的长子孙登的母亲地位低贱，死得也早，没有留下姓氏，孙登从小由徐夫人养大，孙登视徐夫人为生母。但徐夫人后来不被孙权宠爱，被送回吴郡居住。鉴于废长立幼的教训已实在太多，孙权不敢弃孙登立其他儿子为太子，他试图让步夫人与孙登多接近，以培养“母子”二人的感情。步夫人每次送给孙登东西，孙登不敢推辞，但仅拜受而已。如果是徐夫人派人送东西来，孙登必先沐浴再去接受。
孙权为吴王时就已立孙登为王太子，当时孙登对父亲说：“本立才有道生，要立王太子，请先立后。”孙权问他：“那你说说你母亲现在在哪里？”孙登回答：“在吴郡。”孙权听罢，只能默然。
问题是孙吴的群臣也支持孙登的观点，认为应该立徐夫人为王后，孙权曾试着提过立步夫人的事，结果众人一致反对，坚持要求立徐夫人，孙权一生气，谁都不立，王后之位一直空着。
孙权称帝后又想立步夫人为皇后，但他知道如果提出此议群臣还会反对，所以干脆作罢，让皇后位子空在那里。
为了纪念称帝庆典和黄龙现身，孙权命人制作了一面黄龙大旗立在中军帐，作为指挥各军的旗帜，命老同窗胡综作《黄龙大牙赋》昭示天下。胡综是孙权的“大笔杆子”，这篇赋写得很有气势。
孙权相信天运命数，此时著名术士吴范已去世，常在孙权身边负责占卜测运的是赵达。孙权让赵达推算一下他当天子能持续多少年，赵达说：“汉高祖封王称帝共12年，陛下将会达到24年。”孙权此时48岁，按照赵达的推算，他至少能活到70岁以上，曹操活了66岁，刘备活了62岁，曹丕只活了40岁，如果能活到70岁以上那绝对是长寿了，所以孙权听了赵达的话感到很高兴，左右也都向他道贺。
在称帝大典上，孙权看到眼前的百官百感交集，他首先想到了周瑜，对大家说：“如果没有周公瑾，我称不了帝啊！”接着，还想到了鲁肃：“当年鲁肃曾向我提到过建号称帝的事，他真可称得上明了时势的人啊！”孙权的话勾起了许多人的回忆，他们回想起这些年来一道走来的披荆斩棘的岁月，为终于有了孙吴建国的这一天而感到欣慰和骄傲。
当然，也有人会在心里默默反省，比如张昭。
孙权当初为吴王时没有任命众望所归的张昭为丞相，任命了资历和名望都差得远的孙邵，孙权任命张昭为绥远将军，让他和孙绍、滕胤、郑礼等人参照周、汉两朝的做法撰定本朝礼仪。现在，按照惯例大臣们在这个大典上应当称颂帝王的功德，等张昭跪在那里举笏板要开口说话时，孙权突然道：“如果当初听了张公的话，现在该去要饭了吧？”
张昭惭愧万分，伏地流汗不止。
不久，张昭便以老病为由辞去一切职务，孙权念其是三代老臣，拜他为辅吴将军，改封为娄侯，食邑万户，朝会时的班位仅次于三公。张昭彻底离开了政坛，待在家里没事，开始读书著述，曾撰有《春秋左氏传解》和《论语注》等著作。
孙邵已经去世，孙权提拔原吴国尚书令顾雍接替他。顾雍是大学者蔡邕的学生，出身于吴郡大族，孙权对他相当器重，顾雍不喜欢饮酒，也不爱多说话，举止行为都很恰当，孙权曾感慨地对人说：“顾先生不轻易说话，一说话就会切中要害。”
孙权提升辅国将军陆逊为上大将军、左将军诸葛瑾为大将军，大将军一向被认为是全国武装部队的总司令，但孙权又发明了一个“上大将军”，那么陆逊就相当于总司令，诸葛瑾相当于副总司令。孙权把荆州地区的长江防线分为两段，由左、右都护分别任总指挥，左都护治所公安，右都护治所武昌，陆逊兼右都护，同时仍兼荆州牧，诸葛瑾兼左都护，同时兼豫州牧。豫州是曹魏的地盘，这个任命只有象征意义。
上大将军、大将军以下是骠骑将军、车骑将军，孙权分别任命了步骘和朱然，同时让步骘兼任冀州牧，让朱然兼兖州牧。再往下，全综被授予卫将军，兼任徐州牧；朱桓被授予前将军，兼任青州牧；潘璋被授予右将军，兼任襄阳郡太守；吕岱被授予镇南将军，兼任交州刺史；孙韶被授予镇北将军。
程普、黄盖、韩当、甘宁、朱治、贺齐等名将已去世，老将里还有一个吕范也深得孙权的器重，孙权曾把鲁肃比作邓禹，把吕范比作吴汉，孙权本来想让他担任大司马，该职务掌四方军事，位在三公之上，可与丞相相匹，但官印和绶带还没有发下来吕范就因病去世了。
孙吴的文官体系一向相对次要，所以丞相以下九卿的设置无法考全，只知道太常卿是由蜀汉投降过来的潘濬担任，孙权对他一向器重，为儿子孙虑娶潘濬之女，结成儿女亲家。光禄勋卿是刘繇的儿子刘基，孙权为儿子孙霸娶刘基之女，也结成儿女亲家。
与九卿地位相当的文官还有侍中，是皇帝的高级秘书兼顾问，孙权分别任命了徐详、胡综，深为孙权信赖的是仪担任尚书，他们仍然在孙权身边掌管文秘、机要。