洪武十四年，朱英又跟着傅友德、蓝玉领兵30万征讨云南的元朝残部。首先明军突破曲靖，顿时整个云南门户洞开，直捣黄龙。元朝的末代梁王孛儿只斤·把匝剌瓦尔密见大势已去，上吊自杀了。
征服云南后，傅友德及蓝玉班师回朝，朱元璋让朱英留下镇守云南。朱元璋是非常信任这个义子的，所以才将此重任，将这么大一片土地交给他来镇守。
朱英不仅在打仗上有才能，对管理一方也很有自己的办法。镇守云南期间，他大兴屯田，劝课农桑，礼贤兴学，为传播中原文化，为明朝安定边疆做出了重要贡献。
有一次朱英回京见朱元璋。朱元璋问朱英，你到底是谁的孩子啊。朱英说我是陛下的孩子，深沐陛下和皇后的养育之恩！朱元璋还不肯罢休，仍然问你到底是谁的孩子啊。朱英又用同样的回答。一来二去，俩人重复了几遍之后，朱元璋突然笑了，对朱英说："你是朕的养子，现在不能让你恢复原来的姓，但你也不能再随我姓朱了。既然你一直说深沐养育之恩，就赐你姓沐吧，让你永沐皇恩。"
