หลังจากนำกองเรือมาจากเมืองจันทบุรี กำจัดอิทธิพลของพม่าพ้นกรุงศรีอยุธยาหลังเสียกรุงครั้งที่ ๒ เพียง ๗ เดือน พระเจ้าตากสินก็ทรงยกกองเรือล่องลงมาตั้งหลักที่กรุงธนบุรี เนื่องจากกรุงศรีอยุธยาย่อยยับจนยากที่กู้ฟื้นคืนสภาพขึ้นมาได้ และที่ทรงเลือกกรุงธนบุรีเป็นที่ตั้งทัพ ก็เพราะมีป้อมวิชเยนทร์ซึ่งสร้างมาแต่สมัยสมเด็จพระนารายณ์มหาราชยังอยู่ในสภาพดี กว้างขวางพอเป็นที่ประทับไม่ต้องสร้างใหม่ อีกทั้งในด้านยุทธศาสตร์ ภายในกำแพงกรุงธนบุรีมีพื้นที่เพียง ๑ ตารางกิโลเมตร พอที่กองกำลังของพระองค์จะป้องกันได้ อีกทั้งยังตั้งอยู่ใกล้ทะเลที่จะใช้ความได้เปรียบทางกองเรือทั้งการตั้งรับและการถอยได้สะดวก ข้าศึกที่จะตีกรุงธบุรีได้จะต้องมีกองเรือที่เข้มแข็งกว่าเท่านั้น ขุนนางข้าราชการได้พร้อมใจกันกราบบังคมทูลขึ้นครองราชย์เมื่อวันที่ ๒๘ ธันวาคม ๒๓๑๐ ทรงพระนามว่า สมเด็จพระบรมราชาที่ ๔ ขณะพระชนมายุได้ ๓๓ พรรษา
เมืองธนบุรีเป็นเมืองเก่าที่สร้างหลังกรุงศรีอยุธยาไม่นาน เดิมเรียกกันว่า “บางกอก” มีบทบาทสำคัญมาตลอดสมัยกรุงศรีอยุธยาเป็นราชธานีในฐานะเป็นเมืองหน้าด่าน แต่ขณะที่พระเจ้าตากสินปราบดาภิเษกขึ้นครองราชย์นั้น อาณาบริเวนนี้เกือบไม่มีราษฎรอาศัยอยู่ เพราะต่างลี้ภัยหนีพม่าไปหลบซ่อนอยู่ตามป่า เรือกสวนไร่นาไม่มีใครทำ พระสงฆ์ก็ไม่มีที่บิณฑบาต บางกลุ่มก็ซ่องสุมกันออกแย่งชิงอาหารที่มีคนสะสมไว้
เมื่อรู้ข่าวว่าพระยาตากขับไล่พม่าพ้นแผ่นดินไปแล้ว ราษฎรทั้งหลายจึงกลับเข้าเมือง พระราชพงศาวดารฉบับพระราชหัตถเลขากล่าวไว้ว่า
“ลุศักราช ๑๑๓๐ ปีชวดสัมฤทธิศก จึงท้าวพระยาข้าราชการจีนไทยผู้ใหญ่ผู้น้อยทั้งปวง ก็ปรึกษาพร้อมกันอัญเชิญเสด็จเถลิงถวัลย์ราชสมบัติเป็นบรมกษัตริย์ผ่านพิภพลีลา ณ กรุงธนบุรี ตั้งขึ้นเป็นราชธานีสืบไป ทรงพระกรุณาให้แจกจ่ายอาหารแก่ราษฎรทั้งหลาย ซึ่งอดโซอนาถาทั่วสีมามณฑล เกลื่อนกล่นกันมารับพระราชทานมากว่าหมื่น บรรดาข้าราชการฝ่ายพลเรือนไทยจีนทั้งปวงนั้น ได้รับพระราชทานข้าวสารเสมอกันคนละถังกินคนละยี่สิบวัน ครั้งนั้นยังหาผู้ใดทำไร่นาไม่ อาหารกันดารนัก และสำเภาบรรทุกข้าวสารมาแต่เมืองพุทไธมาส จำหน่ายถังละสามบาทสี่บาทห้าบาทบ้าง ทรงพระกรุณาให้ซื้อแจกคนทั้งปวงโดยพระราชอุตสาหะโปรดเลี้ยงสัตว์โลก พระราชทานชีวิตไว้มิได้อาลัยแก่พระราชทรัพย์ แล้วแจกจ่ายเสื้อผ้าเงินตราแก่ไพร่ฟ้าประชาชนจักนับมิได้ และทรงพระกรุณาโปรดชุบเลี้ยงแต่งตั้งข้าราชการผู้ใหญ่ผู้น้อยครบตามตำแหน่งถานานุศักดิ์เหมือนแต่ก่อน แล้วโปรดตั้งเจ้าเมืองกรมการให้ออกไปครองหัวเมืองใหญ่น้อยซึ่งอยู่ในพระราชอาณาจักรใกล้ๆนั้นทุกๆเมือง ให้ตั้งเกลี้ยกล่อมซ่องสุมอาณาประชาราษฎรซึ่งแตกฉานซ่านเซ็นไปนั้น ให้กลับมาอยู่ภูมิลำเนาเหมือนแต่ก่อนทุกบ้านทุกเมือง...”
อาหารนับเป็นสิ่งมีค่ายิ่งในยามนั้น การพระราชทานอาหารจึงเหมือนพระราชทานชีวิต พระราชทรัพย์ที่นำมาซื้อข้าวพระราชทานประชาชนนั้น ก็เป็นเงินที่กู้มาจากพ่อค้าที่เข้ามาค้าขาย และเก็บเป็นภาษีจากคนที่ขุดสมบัติที่ฝังไว้ใต้ดินกรุงศรีอยุธยาตอนหนีพม่าและหาเจ้าของไม่ได้ พระเมตตาต่อไพร่ฟ้าประชาราษฎร์นี้ ทำให้เป็นที่ซาบซึ้งประทับใจแก่ราษฎรโดยทั่วกัน เมื่อความอดอยากหิวโหยหมดไป กำลังใจกลับคืนมา บ้านเมืองก็กลับเข้าสู่ความสงบสุข ราษฎรลงมือทำนาฟื้นฟูเรือกสวนกันอีกครั้ง
นอกจากนี้เมื่อยามว่างศึก ยังทรงเกณฑ์ให้ทหารและข้าราชการไปทำนา โดยให้เจ้าพระยาจักรี เจ้าพระยาสุสีห์ พระยาธรรมา คุมไพร่พลไปทำนาที่ทะเลตมฟากตะวันออกแถวทุ่งบางกะปิและสามเสน ให้พระยายมราช พระยาราชสุภาวดี คุมพลไปทำนาที่ทะเลตมฟากตะวันตกแถวทุ่งกระทุ่มแบน หนองบัว แขวงเมืองนครชัยศรี
ขณะนั้นข้าวสารราคาสูงมากเนื่องจากขาดแคลนและมีความต้องการสูง บรรดาสำเภาค้าต่างเร่งรีบไปบรรทุกข้าวสารจากประเทศใกล้เคียงเข้ามาขาย เมื่อปริมาณมีมากราคาก็ลดลง จนเมื่อข้าวที่ราษฎรและข้าราชการปลูกเริ่มเก็บเกี่ยวได้ วิกฤตการณ์ด้านอาหารก็ค่อยๆ คืนสู่ความเป็นปกติ ความอดอยากหิวโหยหมดไป ดัชนีความสุขกระเตื้องขึ้น
พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงวิเคราะห์บทบาทของพระเจ้าตากสินไว้ว่า
“เจ้ากรุงธนบุรีตั้งตัวเป็นเหมือนอย่างเถ้าแก๋ฤากงสี คนทั้งปวงเหมือนกุลี เถ้าแก๋เป็นผู้หาข้าวหาปลา จำหน่ายให้แก่พวกกุลีแจกเลี้ยงกันกิน เงินจะได้มาทางใดไม่ว่า เจ้ากรุงธนบุรีเป็นผู้ซื้อข้าวมาแจก เฉลี่ยเลี้ยงชีวิตกันในยามขัดสน อิ่มก็อิ่มด้วยกัน อดก็อดด้วยกัน ครั้นเมื่อได้ทำไร่ไถนาบริบูรณ์ขึ้นแล้ว ไม่ต้องแจกข้าว แต่เมื่อใดขุดทรัพย์ได้ก็ยังต้องถวายช่วยราชการแผ่นดิน ซื้อข้าว ปลา ซื้อเกลือขึ้นฉางเป็นเสบียงกองทัพ ซึ่งเป็นการป้องกันรักษาอันตรายทั่วกันหมดเหมือนกัน”
หลังจากปราบชุมนุมต่างๆแล้ว พระเจ้าตากสินได้ทรงสถาปนาเมืองธนบุรีขึ้นราชธานีแห่งใหม่ ทรงสร้างพระราชวังขึ้นทางทิศใต้ของกรุงธนบุรี ขนาบข้างด้วยวัดแจ้งหรือวัดมะกอก คือวัดอรุณราชวรารามราชวรวิหาร กับวัดท้ายตลาด คือวัดโมลีโลกยารามราชวรวิหาร เมื่อวันที่ ๔ ตุลาคม ๒๓๑๓ พระราชทานนามว่า “กรุงธนบุรีศรีมหาสมุทร”
