杨宪听完后，大受感动，当即表明身份，要为朱元璋效力。不仅如此，杨宪回到城中，拉着好友夏煜、孙炎等十多人位儒士来投奔朱元璋。特别是这位叫孙炎的人，后来被朱元璋任命为处州总制，后来帮朱元璋请刘伯温出山，立下大功。所以，孙炎是杨宪的好友，而刘伯温是孙炎请来的，很多人认为，杨宪和刘伯温关系很不一般，甚至有人说，杨宪是刘伯温的学生，这些在《明史》中并不存在。
杨宪归朱元璋后，可以说表现的非常干练，他的功绩主要有三点：
第一，朱元璋占领南京后，开始坐镇南京，指挥各地将领东征西讨，杨宪每天在朱元璋身边，处理频繁的兵马调动和行军文书，并且挑选出最重要的由朱元璋率先处理，从未出错。杨宪记性很好，朱元璋若有所问，杨宪总能第一时间找出数日前的文书，堪称朱元璋的"最强大脑"。
