世宗派征虏副将军、咸宁侯仇鸾及参赞军务、兵部尚书毛伯温南征，后仇鸾因故被召回京师，职务由安远侯柳珣接任。在云南巡抚、都御史汪文盛建议下，沐朝辅开始参与云南地方政务，毛伯温抵达广西后，与安远侯柳珣及总督张经、参政翁万达、张岳等商定部署：征调两广、福建、湖广狼土、官兵共十二万五千余人，分置三哨，自凭祥、龙峒、思陵州挺进安南，再用两支奇军作为声援；云南巡抚汪文盛率兵驻莲花滩，同样分三路进军。

商定部署后，毛伯温进驻南宁，传檄莫朝臣民，声明莫朝太上皇莫登庸父子之罪，劝其降服，莫登庸大惧，亲自经镇南关前往汪文盛军中请求投降。毛伯温允诺，收取莫朝的地图、户籍，飞章上奏此事。世宗大喜，改安南国为安南都统使司，商定部署后，毛伯温进驻南宁，传檄莫朝臣民，声明莫朝太上皇莫登庸父子之罪，劝其降服。莫登庸大惧，亲自经镇南关前往汪文盛军中请求投降。毛伯温允诺，收取莫朝的地图、户籍，飞章上奏此事，世宗大喜，改安南国为安南都统使司。

世宗论功行赏，沐朝辅进拜为太子太保，沐朝辅向朝廷进献马匹等，以感谢朝廷对其的加封，沐朝辅去世，世宗追赠沐朝辅为特进光禄大夫、右柱国、太保，谥号“恭僖”，赐祭葬如例。