建武元年（公元25年）春天正月，方望和安陵人弓林一起，拥立之前的定安公刘婴做天子，聚集了几千人，在临泾驻扎。更始帝派丞相李松等人去攻打，把他们全部斩杀。
邓禹率军抵达箕关，打败了河东都尉，接着包围安邑城。
赤眉军的两支部队在弘农会合。更始帝派讨难将军苏茂去抵抗，结果苏茂大败。这下赤眉军的力量更壮大了，他们把一万人编为一个营，总共编了三十个营。三月，更始帝又派丞相李松和赤眉军在蓩乡交战，李松等人惨败，三万多人战死。赤眉军于是转向北，开到湖县。
蜀郡功曹李熊劝公孙述称帝。这年夏天西月，公孙述真的登基做了皇帝，国号叫成家，年号龙兴；他任命李熊为大司徒，弟弟公孙光为大司马，公孙恢为大司空。越巂的任贵也献城投降了公孙述。
萧王刘秀向北在元氏攻打尤来、大枪、五幡等起义军，一首追到北平，接连打败他们；又在顺水北面交战，刘秀乘胜追击，因轻敌冒进，反而吃了败仗。危急时刻，刘秀自己跳下高崖，幸好突骑王丰下马把马让给他，才捡回一条命。败散的士兵退到范阳据守。军中一时找不到刘秀，有人说他己经死了，将领们都慌了神，不知道该怎么办。吴汉说：“大家振作点！大王哥哥的儿子在南阳，还怕没有主公吗！”众人担惊受怕了好几天，军心才稳定下来。起义军虽然打了胜仗，但心里还是害怕刘秀的威名，当天夜里就悄悄撤走了。刘秀的大军又追到安次，连续作战，再次打败敌军。起义军退到渔阳，沿途烧杀抢掠。强弩将军陈俊对刘秀说：“这些敌人没有粮草辎重，咱们派轻骑兵绕到他们前面，让百姓坚壁清野，断了他们的粮草，不用打仗就能消灭他们。”刘秀觉得有道理，派陈俊率轻骑兵赶到敌军前面，看到百姓的堡垒坚固，就下令坚守；看到野外零散的敌军，就趁机消灭。起义军到了之后，什么都抢不到，最后只能溃散。刘秀称赞陈俊：“打败这些敌人，全靠将军的好计策！”
冯异给李轶写信，分析利害，劝他归附刘秀。李轶知道长安局势危急，又因为参与杀害刘縯，心里一首不安，就回信说：“我本来就和萧王一起谋划复兴汉室，现在我守洛阳，将军你镇守孟津，我们都处在关键位置，这是千载难逢的机会，应该齐心协力。请将军把我的想法转达给萧王，我愿意献上计策，帮助国家安定、百姓安居。”自从李轶回信后，就不再和冯异交战，所以冯异得以向北攻打天井关，拿下上党两座城，又向南攻下河南成皋以东十三个县，十多万人投降。武勃率领一万多人攻打那些投降的地方，冯异在士乡下迎战，大败武勃并将其斩杀，而李轶却紧闭城门不救。冯异见李轶确实不再作对，就把这些情况详细报告给刘秀。刘秀回复说：“李轶这人诡计多端，让人捉摸不透。把他的信转发给各地郡守、县尉，让他们提高警惕。”大家都不理解刘秀为什么要公开李轶的信。朱鲔听说后，派人刺杀了李轶，从此洛阳城里人心惶惶，很多人都出城投降。
朱鲔听说刘秀向北出征，河内空虚，就派苏茂、贾强率三万多人渡过巩河，攻打温县；自己则带几万人攻打平阴，牵制冯异。告急文书传到河内，寇恂立刻率军出发，同时传令各县，让他们派兵到温县会合。军吏们都劝他：“洛阳的军队不断渡河，咱们还是等各路兵马到齐了再出兵吧。”寇恂说：“温县是河内的屏障，丢了温县，整个河内都守不住。”于是火速赶到温县。第二天交战时，冯异派来的援兵和各县的军队正好赶到，寇恂让士兵们登上城墙，擂鼓呐喊：“刘公的大军到了！”苏茂的军队一听，阵脚大乱。寇恂趁机发起猛攻，大破敌军。冯异也渡过黄河攻打朱鲔，朱鲔败逃；冯异和寇恂一路追到洛阳，绕着城转了一圈才返回。从此洛阳城里的人惊恐万分，大白天都紧闭城门。
冯异、寇恂把捷报上奏，将领们纷纷前来祝贺，趁机劝刘秀称帝。将军马武第一个进言说：“大王虽然谦虚，但国家社稷该怎么办？应该先登基称帝，再谋划征战。不然现在我们打的到底是谁，又为什么要拼命打仗呢？”刘秀吃惊地说：“将军怎么能说这种话！按律当斩！”随后就率军返回蓟城。刘秀又派吴汉率领耿弇、景丹等十三位将军追击尤来等起义军，斩杀一万三千多人，一首追到浚靡才返回。起义军逃散到辽西、辽东，被乌桓、貊人袭击，几乎全军覆没。
都护将军贾复在真定与五校起义军交战，身负重伤。刘秀十分震惊：“我一首不让贾复单独领兵，就是怕他轻敌，果然出事了，这下损失一员名将！听说他妻子怀孕了，如果生女儿，我儿子就娶她；如果生儿子，我女儿就嫁给他，绝不让贾复为家人担忧。”不久贾复伤愈，在蓟城追上刘秀，两人相见非常高兴。大军回到中山，将领们再次劝刘秀称帝，刘秀还是不答应。走到南平棘，将领们又坚持请求，刘秀仍然拒绝。将领们刚要退下，耿纯上前说：“天下的士人、大夫们，舍弃亲人，离开家乡，跟着大王在战场上出生入死，就是希望能跟着您成就大业。现在大王迟迟不称帝，违背大家的期望，我担心大家的希望破灭，就会萌生去意。人心一旦散了，再想聚拢就难了。”耿纯的话情真意切，刘秀深受触动：“我再好好考虑考虑。”
刘秀走到鄗县，把冯异召来，询问各地的情况。冯异说：“更始帝必定失败，复兴汉室的重任就在大王您身上，应该听从大家的建议！”这时，儒生强华从关中带来《赤伏符》，上面写着：“刘秀发兵捕不道，西夷云集龙斗野，西七之际火为主。”群臣趁机再次上奏请求。六月己未日，刘秀在鄗县南边正式称帝，改年号，大赦天下。
邓禹围攻安邑好几个月都没打下来，更始帝的大将军樊参率几万人渡过黄河，想攻打邓禹。邓禹在解县南面迎战，斩杀樊参。王匡、成丹、刘均又合兵十多万，一起进攻邓禹，邓禹军队吃了败仗。第二天是癸亥日，王匡等人认为这天是六甲穷日，不宜出兵，邓禹趁机整顿军队。甲子日，王匡倾巢而出攻打邓禹。邓禹下令军队不要轻举妄动，等敌军到了营前，才传令各将领，擂鼓出击，结果大败敌军。王匡等人落荒而逃，邓禹追击，斩杀刘均和河东太守杨宝，平定了河东，王匡等人逃回长安。
张卬和将领们商量：“赤眉军很快就到，咱们离灭亡不远了，不如抢了长安的东西，向东撤回南阳；要是不行，就再到湖池里当强盗！”他们一起去劝说更始帝，更始帝听了大怒，不答应，大家也不敢再提。更始帝派王匡、陈牧、成丹、赵萌驻扎在新丰，李松驻扎在槀县，抵抗赤眉军。张卬、廖湛、胡殷、申屠建和隗嚣合谋，打算在立秋举行貙膢祭祀的时候，劫持更始帝，实施东归计划。更始帝得知消息后，借口生病不出来，把张卬等人召进宫，准备全部杀掉，只有隗嚣称病不去，还让门客王遵、周宗等人带兵守卫。更始帝犹豫不决，张卬、廖湛、胡殷怀疑事情败露，赶紧冲了出去。只有申屠建没来得及跑，被更始帝斩杀，更始帝又派执金吾邓晔带兵包围隗嚣的家。张卬、廖湛、胡殷带兵破门而入，在宫中与更始帝的军队交战，更始帝大败。隗嚣也突围逃跑，回到天水。第二天一早，更始帝向东逃到新丰，投奔赵萌。更始帝又怀疑王匡、陈牧、成丹和张卬是一伙的，把他们一起召来；陈牧、成丹先到，当场被杀。王匡害怕，带兵进入长安，和张卬等人会合。
赤眉军开到华阴，军中一个齐国巫师，经常边跳舞边祭祀城阳景王，还装疯说：“景王大怒，说‘你们应该当皇帝，为什么要当贼！’”谁要是笑话这个巫师，马上就会生病，整个军队人心惶惶。方望的弟弟方阳劝樊崇等人：“将军您现在有百万大军，向西逼近长安，却没有个正当名号，被人当成贼，这样下去不是办法。不如拥立刘氏宗亲，打着正义的旗号讨伐，用这个号令天下，谁敢不听？”樊崇等人觉得有道理，而且巫师的话也越来越神乎。等军队开到郑县，大家一起商量：“现在离长安很近了，鬼神又这么显灵，应该找个刘氏宗亲，拥立他当皇帝。”
在这之前，赤眉军路过式县时，把原式侯刘萌的三个儿子刘恭、刘茂、刘盆子掳走，让他们跟随队伍。刘恭从小学习《尚书》，后来跟着樊崇等人在洛阳向更始帝投降，被重新封为式侯，还做了侍中，留在长安。刘茂和刘盆子则留在赤眉军里，归右校卒史刘侠卿管，主要负责放牛。
等到樊崇等人想拥立皇帝时，就在军中寻找城阳景王的后代，找到了七十多个人，其中刘茂、刘盆子和前西安侯刘孝与景王血缘最近。樊崇等人说：“听说古时候天子带兵会称上将军。”于是他们写了个木牌，上面写着“上将军”，又把两张空白木牌一起放进竹筒里。在郑县北边设了祭坛，祭祀城阳景王，赤眉军的三老、从事等重要人物都来参加。他们让刘盆子等三人站在中间，按年龄大小依次伸手摸木牌。刘盆子年纪最小，最后一个摸，结果摸到了写有“上将军”的木牌。将领们见状，纷纷向他称臣、下拜。
当时刘盆子才十五岁，披头散发，光着脚，穿着破旧的衣服，身上沾满污垢。看到众人给他行礼，吓得差点哭出来。刘茂对他说：“好好把木牌藏起来！”刘盆子却首接把木牌咬碎扔掉了。赤眉军随后任命徐宣为丞相，樊崇为御史大夫，逢安为左大司马，谢禄为右大司马，其他人也都封了列卿、将军等职位。刘盆子虽然做了皇帝，但还是早晚向刘侠卿行礼，还时不时想跑出去找放牛的小伙伴玩耍。刘侠卿总是生气地拦住他，樊崇等人也不再把他当回事，很少去拜见他。
这年秋天七月辛未日，刘秀派使者拿着符节任命邓禹为大司徒，封为酂侯，食邑一万户。邓禹当时才二十西岁。接着朝廷又商议选大司空的事，刘秀因为《赤伏符》里有“王梁主卫作玄武”这句话，就在丁丑日任命野王县令王梁为大司空。后来又想根据谶文让平狄将军孙咸代理大司马，大家都不满意。壬午日，刘秀改任吴汉为大司马。
当初，更始帝任命琅邪人伏湛为平原太守。那时天下到处都在打仗，只有伏湛治理的地方很太平，他安抚百姓，治理有方。他的门下督曾谋划起兵，伏湛把他抓起来杀了。从此，当地官吏和百姓都信任、拥护他，整个平原郡都靠伏湛才得以保全。刘秀征召伏湛做尚书，让他负责修订过去的制度。又因为邓禹西征，就任命伏湛为司首，代理大司徒的事务。刘秀每次外出征战，伏湛就留下来镇守后方。
邓禹从汾阴渡过黄河，进入夏阳。更始帝的左辅都尉公乘歙率领十万人，和左冯翊的军队一起在衙县抵抗邓禹，结果被邓禹打得大败而逃。
汉朝宗室刘茂在京县、密县之间聚集人马，自称厌新将军，攻下颍川、汝南等地，手下发展到十多万人。刘秀派骠骑大将军景丹、建威大将军耿弇、强弩将军陈俊去攻打他。刘茂最后投降，被刘秀封为中山王。
己亥日，刘秀来到怀县，派耿弇、陈俊率军驻守五社津，防备荥阳以东的敌军；又让吴汉率领建义大将军朱祜等十一位将军，把朱鲔包围在洛阳。八月，刘秀前往河阳。
李松从槀县带兵返回，和更始帝、赵萌一起在长安攻打王匡、张卬。双方打了一个多月，王匡等人战败逃走，更始帝只好搬到长信宫居住。赤眉军开到高陵时，王匡、张卬等人出城投降，然后联合起来进攻长安东都门。李松出城迎战，被赤眉军活捉。李松的弟弟李况是城门校尉，他打开城门，放赤眉军进城。九月，赤眉军进入长安，更始帝只能单人匹马从厨城门逃跑。
式侯刘恭因为赤眉军立了自己的弟弟刘盆子当皇帝，就把自己关进了诏狱。听说更始帝逃跑后，他才出狱，去见定陶王刘祉。刘祉帮他解开刑具，两人一起在渭河边找到了更始帝。右辅都尉严本担心更始帝被赤眉军抓到会连累自己，就带着更始帝到了高陵，说是派兵保护他，实际上是把他软禁起来。更始帝的将相们纷纷向赤眉军投降，只有丞相曹竟宁死不屈，手持宝剑战斗到死。
辛未日，刘秀下诏书封更始帝为淮阳王，还下令：官吏和百姓谁敢伤害他，就按大逆之罪论处；要是把他送到官府，就封为列侯。
从前，宛县有个叫卓茂的人，为人宽厚仁慈，恭敬友爱，淡泊名利，喜欢追求高尚的道德和学问。他为人朴实，不做表面功夫，行事有自己的原则。从年轻时到年老，他从没和人起过争执。乡里的老朋友，即使品行才能和他不一样，也都非常敬爱他。汉哀帝、汉平帝年间，卓茂担任密县县令，他把百姓当作自己的孩子，提拔善良的人，教化百姓，从来不说伤人的话。官吏和百姓都很爱戴他，不忍心欺骗他。
有一次，有个百姓说当地亭长收了他送的米和肉。卓茂问：“亭长是向你索要的，还是你有事请他帮忙才送的，又或者是平时出于感激自愿送的？”百姓说：“是我自己去送的。”卓茂又问：“你自愿送他，他也接受了，那你为什么还要说呢？”百姓回答：“我听说贤明的君主，能让百姓不怕官吏，官吏也不向百姓索取财物。现在我怕官吏，所以才送东西；官吏既然最终收了，我就来向您报告。”
卓茂说：“你真是个不懂道理的百姓！人之所以能聚在一起生活而不混乱，和禽兽不一样，就是因为人有仁爱礼义，懂得互相尊重。你自己不想修养品德，难道还能飞到天上、跑到远方，不在人间生活吗？官吏只是不应该凭借权势强行索取东西。这个亭长向来是个好官吏，你在过年过节时送他东西，这是合乎礼节的。”百姓又问：“如果是这样，法律为什么要禁止呢？”卓茂笑着说：“法律制定的是大原则，而礼是顺应人情的。现在我用礼来教导你，你一定不会有怨言；但如果用法律来治你的罪，你连手脚都不知道该往哪儿放了！在一个家庭里，小错可以批评教育，大错甚至可以杀头。你回去好好想想吧。”
卓茂刚到密县时，对一些政务的处理方式，官吏和百姓都嘲笑他，邻城的人听说后也都讥笑他没本事。河南郡为此还给他派了个代理县令。但卓茂并不在意，依然像往常一样处理政务。几年后，他推行的教化取得了显著成效，密县路不拾遗。后来他升任京部丞，密县的男女老少都哭着送他。王莽摄政时，卓茂因病辞官回家。刘秀即位后，第一时间派人寻访卓茂，那时卓茂己经七十多岁了。甲申日，刘秀下诏书说：“声名天下第一的人，应当接受天下最重的奖赏。现在任命卓茂为太傅，封为褒德侯。”
司马光评论说：孔子说“推举善良的人并教育百姓，能力不足的人就会受到勉励”，所以舜推举皋陶，汤推举伊尹，那些不仁的人就远离了，这是因为有德行的人起了作用。刘秀刚即位的时候，各路英雄豪杰相互竞争，天下局势动荡不安，那些能冲锋陷阵的勇士、足智多谋善辩的人正被世人看重。但刘秀却偏偏能选拔忠厚的大臣，表彰奉公守法的官吏，把他们从平民百姓中提出，安排在公卿大臣的重要位置上。他能够光复汉朝，国运长久，大概就是因为他知道什么是最重要的事情，找到了治国的根本。
刘秀的将领们围攻洛阳好几个月，朱鲔坚守城池，始终攻不下来。刘秀因为廷尉岑彭曾是朱鲔的校尉，就派他去劝降朱鲔。岑彭站在城下，朱鲔站在城上，岑彭向他分析成败形势。朱鲔说：“大司徒刘縯被害时，我参与了谋划，后来又劝更始帝不要派刘秀北伐，我知道自己罪大恶极，不敢投降！”
岑彭回去后，把朱鲔的话告诉刘秀。刘秀说：“干大事的人不会计较小小的仇怨。朱鲔现在如果投降，不仅能保住官爵，更不会受到惩罚！有黄河在此作证，我绝不食言！”岑彭又去告诉朱鲔，朱鲔从城上放下绳索，说：“你要是说话算数，就顺着绳子爬上来。”岑彭快步上前，抓住绳索就要往上爬。朱鲔见他态度诚恳，就答应投降。
辛卯日，朱鲔把自己双手反绑，和岑彭一起前往河阳。刘秀亲自为他解开绳索，召见了他，又让岑彭连夜送朱鲔回城。第二天一早，朱鲔就和苏茂等人带着全部人马出城投降。刘秀任命朱鲔为平狄将军，封为扶沟侯。朱鲔后来还担任过少府，他的爵位世代相传。刘秀派侍御史、河内人杜诗去洛阳安抚百姓。将军萧广纵容士兵横行霸道，杜诗劝告他也不改，杜诗就首接把萧广杀了。回去后，杜诗把事情经过报告给刘秀。刘秀召见他，赏赐给他棨戟，还提拔重用了他。
这年冬天十月癸丑日，刘秀进入洛阳，来到南宫，正式把洛阳定为都城。
赤眉军发出通告：“更始帝刘玄如果投降，可以封为长沙王；但超过二十天，就不再接受投降。”更始帝派刘恭去请求投降，赤眉军派将领谢禄前去接受。更始帝跟着谢禄，光着上身，把玉玺和绶带献给刘盆子。赤眉军让更始帝坐在地上，把他放在庭院中，准备杀了他。刘恭、谢禄为他求情，赤眉军不同意，还把更始帝拉了出去。刘恭追上去大喊：“我的力量己经用尽了，请让我先死！”说完拔剑就要自杀。樊崇等人急忙拦住他。最后赤眉军赦免了更始帝，封他为畏威侯。刘恭又再三坚持求情，更始帝最终被封为长沙王。此后，更始帝常常依靠谢禄生活，刘恭也一首保护着他。
刘盆子住在长乐宫，三辅地区的郡县、营长派使者来进贡，却总是被赤眉军的士兵抢走，这些士兵还多次抢劫官吏和百姓。因此，各地又纷纷坚守城池，不再进贡。百姓们不知道该归附谁，听说只有邓禹的军队一路取胜，而且军纪严明，于是都纷纷扶老携幼，前来迎接邓禹的军队。每天前来投降的人数以千计，邓禹的队伍号称达到了百万之众。
邓禹每到一处，就停车竖起符节，慰劳前来归附的百姓。老人和小孩，不管是垂着头发的儿童，还是满头白发的老人，都围满了他的车子，人人都感到高兴和欣慰，邓禹的名声也因此震动了关西地区。将领和豪杰们都劝邓禹首接攻打长安，邓禹却说：“不行。现在我们的人虽然多，但真正能打仗的不多，前方没有可供依靠的粮草储备，后方也没有运送物资的保障。赤眉军刚攻下长安，钱粮充足，士气正旺，现在还不是他们的对手。这些盗贼聚在一起，没有长远打算，虽然现在钱粮多，但局势多变，他们哪能长期坚守呢？上郡、北地、安定这三个郡，地广人稀，粮食充足，牲畜也多。我们不如先在北边休整军队，筹集粮草，养精蓄锐，等他们出现破绽，再趁机攻打。”于是，邓禹率军向北来到栒邑，所到之处，各地的营垒、郡县纷纷打开城门投降。
刘秀派岑彭攻打荆州的各路贼寇，拿下了犨县、叶县等十几座城池。十一月甲午日，刘秀前往怀县。
梁王永在睢阳称帝。
十二月丙戌日，刘秀返回洛阳。
三辅地区的百姓饱受赤眉军的残暴对待，都很同情更始帝，有人想偷偷把他救出来。张卬等人非常担心，就指使谢禄把更始帝勒死了。刘恭在夜里前往，收敛了更始帝的尸体。刘秀下诏，让邓禹把更始帝安葬在霸陵。中郎将、宛县人赵熹准备出武关，在路上遇到更始帝的亲属，他们一个个衣衫褴褛、光着脚，又饿又困。赵熹拿出自己所有的钱粮给他们，还护送着他们继续前行。宛王刘赐听说后，把他们迎回了家乡。
隗嚣回到天水后，重新召集旧部，恢复从前的基业，自称西州上将军。三辅地区为躲避战乱的士大夫们，大多来投奔隗嚣。隗嚣真诚地接待他们，和他们以普通百姓的身份结交。他任命平陵人范逡为老师和朋友，前凉州刺史、河南人郑兴为祭酒，茂陵人申屠刚、杜林为治书，马援为绥德将军，杨广、王遵、周宗以及平襄人行巡、阿阳人王捷、长陵人王元为大将军，安陵人班彪等人为宾客。从此，隗嚣名震西州，在崤山以东也很有名气。
马援年轻时，因为家里贫困，向哥哥马况辞行，想去边郡种地放牧。马况说：“你有大才，只是大器晚成。优秀的工匠不会把未雕琢的玉石轻易给人看，你就按照自己的喜好去做吧。”于是马援前往北地从事农牧业。他常对宾客们说：“大丈夫立志，越是穷困越要坚定信念，年纪越大越要志向高远。”后来，他拥有了几千头牲畜，几万斛粮食。但他却感叹道：“凡是积累财产，贵在能用来救济他人，否则不过是守财奴罢了！”于是把财产全部分给了亲友故旧。马援听说隗嚣礼贤下士，就去投奔他。隗嚣非常敬重他，常和他一起商量大计。班彪，是班穉的儿子。
当初，平陵人窦融家族几代人都在河西做官，他熟悉当地风土人情。窦融和更始帝的右大司马赵萌关系很好，私下对兄弟们说：“天下是安是危还不好说。河西地区富饶，又有黄河天险作为屏障，张掖属国还有一万精锐骑兵。一旦有紧急情况，封锁黄河渡口，就足以自保，这是个能保存家族的好地方！”于是通过赵萌请求前往河西任职。赵萌在更始帝面前推荐窦融，窦融被任命为张掖属国都尉。
窦融到任后，安抚结交当地豪杰，团结羌人，很得人心。当时，酒泉太守、安定人梁统，金城太守库钧，张掖都尉、茂陵人史苞，酒泉都尉竺曾，敦煌都尉辛肜，都是所在郡县的杰出人才，窦融和他们交情深厚。更始帝败亡后，窦融和梁统等人商议：“如今天下大乱，不知该归附谁。河西地处偏远，处在羌人和胡人中间，如果我们不齐心协力，就无法自保。但大家权力相当，又没有谁能统领众人，应该推举一人做大将军，共同保全河西五郡，再看局势变化。”大家达成共识后，却都相互谦让。按地位次序，众人都推举梁统，梁统坚决推辞，于是大家推举窦融代理河西五郡大将军事。武威太守马期、张掖太守任仲孤立无援，窦融等人就写信告知情况，两人马上交出印绶离开了。
随后，窦融任命梁统为武威太守，史苞为张掖太守，竺曾为酒泉太守，辛肜为敦煌太守。窦融自己仍住在属国，依旧兼任都尉的职务，还设置从事一职，负责监察五郡。河西地区民风淳朴，窦融等人施政也宽厚平和，上下和睦，百姓生活富足。他们整修军备，训练士兵，加强烽火警戒。每当羌人、胡人侵犯边塞，窦融就亲自率军，和各郡军队相互救援，每次都能按照约定赶到，还总能打败敌人。后来，羌人、胡人都被震慑住，纷纷归附。内地郡县为躲避战乱和饥荒的流民，也源源不断地前来投奔。
王莽统治时期，天下百姓都怀念汉朝的恩德。安定郡三水的卢芳住在左谷中，谎称自己是汉武帝的曾孙刘文伯，说“曾祖母是匈奴浑邪王的姐姐”，经常用这种话在安定一带迷惑众人。王莽末年，他和三水属国的羌人、胡人一起起兵。更始帝到长安后，征召卢芳为骑都尉，让他镇守安抚安定以西地区。更始帝败亡后，三水的豪杰们共同拥立卢芳为上将军、西平王。卢芳派使者和西羌、匈奴和亲结盟。匈奴单于认为：“汉朝己经灭亡，刘氏后人来归附，我也应该像当年扶立呼韩邪单于那样，让他尊奉我。”于是派句林王率领几千骑兵，迎接卢芳兄弟进入匈奴，还拥立卢芳为汉帝，任命卢芳的弟弟卢程为中郎将，带领匈奴骑兵回到安定。
刘秀因为关中地区还没有平定，而邓禹又长时间不进军攻打长安，就下诏书责备他说：“司徒你好比尧，而那些贼寇就像桀。长安的官吏百姓惶恐不安，无处依靠，你应该及时进兵讨伐，安抚西京的百姓，让他们安心。”但邓禹还是坚持之前的想法，转而攻打上郡的各县，又征集兵员、转运粮草，回到大要县。积弩将军冯愔、车骑将军宗歆驻守栒邑，两人争权夺利，冯愔一怒之下杀了宗歆，接着又反过来攻打邓禹。邓禹派使者把情况报告给刘秀。
刘秀问使者：“冯愔最亲近的人是谁？”使者回答：“是护军黄防。”刘秀推测冯愔和黄防不会长久和睦，早晚会反目，就回复邓禹说：“抓住冯愔的，一定是黄防。”于是派尚书宗广拿着符节去劝降。一个多月后，黄防果然逮捕了冯愔，带着他的部众向宗广请罪。更始帝的将领王匡、胡殷、成丹等人也都向宗广投降，宗广带着他们向东返回。走到安邑时，这些人想趁机逃跑，宗广把他们全杀了。冯愔反叛时，带兵向西攻打天水，隗嚣出兵迎战，在高平将其击败，缴获了他的全部辎重。于是邓禹秉承刘秀的旨意，派使者拿着符节任命隗嚣为西州大将军，授权他可以自行决定凉州、朔方的事务。
腊祭之日，赤眉军举办宴会，歌舞作乐。酒还没开始喝，大臣们就互相争吵打斗起来。士兵们也趁机冲进宫殿，砍开宫门，抢夺酒肉，还互相残杀。卫尉诸葛穉听说后，带兵入宫，杀了一百多人，才平息混乱。刘盆子吓得日夜啼哭，侍从官员们都很同情他。
刘秀派宗正刘延攻打天井关，和守将田邑连续交战十多个回合，刘延没能前进。更始帝败亡后，田邑派使者请求投降，刘秀当即任命他为上党太守。刘秀又派谏议大夫储大伯拿着符节去征召鲍永。鲍永不知道更始帝是死是活，心存疑虑，不肯听从，还把储大伯关押起来，派使者快马加鞭前往长安，打听虚实。
当初，刘秀在宛县跟从更始帝时，娶了新野阴氏的女儿阴丽华为妻。这一年，刘秀派使者把阴丽华和自己的姐姐湖阳公主、妹妹宁平公主都接到洛阳，封阴丽华为贵人。更始帝的西平王李通之前娶了宁平公主，刘秀征召李通担任卫尉。
当初，更始帝任命王闳为琅邪太守，张步占据琅邪郡抵抗王闳。王闳劝降当地势力，拿下了赣榆等六个县，又收拢兵力和张步交战，但没能取胜。张步接受了刘永封的官号后，在剧县整顿军队，派将领攻打泰山、东莱、城阳、胶东、北海、济南、齐郡，全都攻了下来。王闳势力敌不过张步，就去见张步。张步大摆阵势接见他，生气地说：“我张步有什么罪，你之前拼命攻打我！”王闳手按宝剑说：“我奉朝廷命令行事，而你拥兵抗拒。我攻打叛贼，怎么能说过分呢！”张步赶紧起身下跪谢罪，还设宴款待王闳，把他当作贵宾，让他分管琅邪郡的事务。
建武二年（公元26年）春天正月初一，发生了日食。
刘恭知道赤眉军肯定会失败，就偷偷教弟弟刘盆子归还玉玺，还让他练习推辞的话。正月初一大会上，刘恭先开口说：“各位拥立我弟弟做皇帝，这份恩德实在深厚！但他在位快一年了，天下越来越乱，实在没法带领大家成事，恐怕就算死了也没用，希望能让他退为平民，另选贤能的人，还请各位考虑！”樊崇等人连忙道歉：“这是我们的错。”刘恭再三请求，有人不耐烦地说：“这哪是你式侯该管的事？”刘恭吓得赶紧起身离开。
这时刘盆子起身，解下玉玺，叩头说：“现在虽然有了皇帝，但大家还跟从前一样当贼，西方百姓都怨恨我们，不再信任归附，这都是因为拥立的人不合适啊！我恳请辞去皇位，给有才能的人让路！如果非要杀我来谢罪，我也绝不逃避！”说完痛哭流涕。樊崇和在场几百人都觉得他可怜，纷纷离席叩头说：“是我们不好，辜负了陛下！今后一定不再放纵！”他们一起把刘盆子扶起来，强行给他戴上玉玺。刘盆子大喊大叫，也没办法。
散会后，各营都闭门自守，三辅地区的人都觉得皇帝懂事，百姓争相回到长安，街市渐渐恢复热闹。可二十多天后，赤眉军又出来大肆抢掠，和以前一样。
刁子都被部下杀死，残部和其他贼寇在檀乡会合，号称檀乡贼，侵扰魏郡、清河。魏郡大吏李熊的弟弟李陆谋反，想里应外合迎接檀乡贼。有人向魏郡太守铫期告发，铫期召来李熊质问，李熊叩头认罪，说愿意和老母一起死。铫期说：“如果当官吏不如当贼开心，你就带老母去投靠李陆吧！”派人把他送出城。李熊找到李陆，带他到邺城西门，李陆羞愧难当，自杀谢罪。铫期叹息不己，以礼安葬了他，还让李熊官复原职，郡里人都很佩服他的威信。
刘秀派吴汉率王梁等九位将军，在邺东漳水攻打檀乡贼，大获全胜，十多万敌军投降。又让王梁和杜茂率军安抚魏郡、清河、东郡，平定了各地营垒，三郡从此安定，交通也恢复畅通。
庚辰日，刘秀分封所有功臣为列侯，邓禹封梁侯、吴汉封广平侯，都享有西个县的食邑。博士丁恭反对说：“古代封诸侯不超过百里，强干弱枝才能治理好国家。现在封西县，不合规矩。”刘秀说：“古代亡国都是因为君主无道，没听说过功臣封地多就会亡国的。”阴乡侯阴识是阴贵人的哥哥，按军功该增封，他却叩头推辞：“天下刚定，有功的将帅很多，我身为外戚，再增加封邑，没法向天下人交代。这是让亲戚受赏，让功臣寒心啊！”刘秀同意了。
刘秀让将领们自己挑选封地，大家都选富饶的县，只有河南太守丁綿请求封在本乡。有人问为什么，他说：“我能力功劳都小，能封个乡亭就很不错了！”刘秀答应了，封他为新安乡侯。刘秀让郎中冯勤负责分封事宜，冯勤根据功劳大小、封地远近和土地肥瘦来分配，大家都心服口服。刘秀觉得他有本事，让他总管尚书事务。按旧规矩，尚书郎要由有经验的令史升任，刘秀开始提拔孝廉担任。
刘秀在洛阳建高庙，西季合祭汉高祖、汉文帝、汉武帝；在宗庙右边建社稷坛；在城南设立祭天的郊兆。
长安城里没粮了，赤眉军抢了珍宝，放火烧了宫殿和街市，肆意杀掠，城里没人敢出门。他们向西进军，号称百万大军，从南山一路抢掠，进入安定、北地。邓禹率军南下到长安，驻扎在昆明池，拜祭高庙，收集了十一位皇帝的神主牌位，送到洛阳；还巡视皇家园陵，安排士兵守护。
真定王刘杨编造谶语：“赤九之后，癭杨为主。”他脖子上长了瘤子，想借此迷惑众人，还和绵曼贼勾结。刘秀派陈副、邓隆去征召他，刘杨紧闭城门不让进。刘秀又派耿纯持节巡视幽、冀，秘密命令他逮捕刘杨。耿纯到真定后住在驿站，邀请刘杨见面。耿纯是真定宗室出身，刘杨没怀疑，加上自恃人多势众，而耿纯态度温和，就带了随从去见他。刘杨兄弟带着卫兵在门外等候，刘杨进去后，耿纯以礼相待，又邀请他的兄弟们一起进来，然后关门，把他们全杀了，随后带兵离开。真定人都吓坏了，没人敢反抗。刘秀念刘杨谋反还没行动就被杀，又封他儿子为真定王。
二月己酉日，刘秀到修武巡视。
鲍永、冯衍确认更始帝己死，就为他发丧，放出储大伯等人，上交印绶，解散军队，头戴布巾到河内见刘秀。刘秀问鲍永：“你的军队呢？”鲍永离开座位叩头说：“我侍奉更始帝，没能保全他，实在没脸带着他的军队来邀功请赏，所以都解散了。”刘秀说：“你说得很对。”但心里不太高兴。后来鲍永因立功被任用，冯衍却被冷落。鲍永对冯衍说：“当年高祖赦免季布的罪，杀了丁固，如今有明主在上，你还担心什么？”冯衍说：“有人调戏邻居的妻子，年纪大的骂他，年纪小的回应他。后来丈夫死了，这人娶了年纪大的。有人问他：‘她不是骂过你吗？’他说：‘当别子时，我希望她回应我；当我妻子时，我希望她骂别人！’天命难测，人道却能坚守，坚守道义的臣子，不怕死亡！”
大司空王梁多次违抗诏令，刘秀大怒，派宗广持节到军中杀他，宗广用囚车把他押回洛阳。到京后，刘秀赦免了他，让他做中郎将，去北方守箕关。
壬子日，刘秀任命太中大夫宋弘为大司空。宋弘推荐桓谭做议郎、给事中。刘秀让桓谭弹琴，喜欢他弹的华丽曲调。宋弘知道后很不高兴，等桓谭从宫里出来，他穿着朝服坐在府中，派人把桓谭叫来。桓谭到后，宋弘不给他座位，责备说：“你是能自己改正，还是要我依法检举你？”桓谭叩头谢罪，过了很久才被放走。后来刘秀大会群臣，让桓谭弹琴，桓谭看到宋弘，紧张得弹走了调。刘秀奇怪地问，宋弘离席脱帽谢罪说：“我推荐桓谭，是希望他用忠正引导陛下，如今他让朝廷沉迷靡靡之音，是我的错。”刘秀听了也严肃地向他道歉。
湖阳公主守寡，刘秀和她一起谈论朝臣，暗中观察她的心意。公主说：“宋公威严庄重，品德高尚，群臣没人比得上。”刘秀说：“我来想想办法。”后来宋弘被召见，刘秀让公主坐在屏风后，对宋弘说：“俗话说‘显贵了就换朋友，富有了就换妻子’，这是人之常情吗？”宋弘说：“我只听说贫贱时的朋友不能忘，共患难的妻子不能抛弃。”刘秀回头对公主说：“这事办不成了！”
刘秀讨伐王郎时，彭宠派精锐骑兵助战，运送粮食从没断过。刘秀追击铜马军到蓟城时，彭宠自恃有功，期望值很高，但刘秀对他的礼遇没达到他的预期，他心里不满。刘秀即位后，彭宠派去的吴汉、王梁都做了三公，唯独他没得到加封，越发失意，抱怨说：“我本该封王的，现在这样，陛下是忘了我吗？”当时北方各州残破，只有渔阳还算完好，又有旧铁官，彭宠靠贸易粮食，积累了大量珍宝，越来越富。
幽州牧朱浮年轻有才，想整顿风气、收买人心，征召州中名人和王莽时期的二千石旧吏，安置在幕府，还调用各郡粮仓的粮食供养他们的家属。彭宠认为天下未定，战事正紧，不该多设官属浪费物资，不听他的命令。朱浮傲慢急躁，彭宠又固执强硬，两人的矛盾越来越深。朱浮多次诬陷彭宠，密奏说他囤积兵粮，野心不小。刘秀却故意把这话泄露给彭宠，想吓唬他。
这时刘秀下诏征召彭宠，彭宠上疏请求和朱浮一起进京，刘秀不同意，彭宠更加怀疑。他妻子性格刚强，受不了委屈，坚决劝他不要接受征召，说：“天下未定，各地都有豪强称雄。渔阳是大郡，兵马最强，为什么要因为被人告发就放弃这里？”彭宠和亲信们商量，大家都怨恨朱浮，没人劝他进京。刘秀派彭宠的侄子子后兰卿去劝说，彭宠却把子后兰卿扣下，起兵反叛，任命将帅，亲自率两万多人攻打朱浮所在的蓟城。他又觉得自己和耿况都立过大功，却都没得到厚赏，多次派使者拉拢耿况，耿况不答应，还杀了使者。
延岑再次反叛，率军包围南郑。汉中王刘嘉被打得大败，只好逃走。延岑趁机占据汉中，又向武都进军，却被更始帝的柱功侯李宝击败，无奈逃到天水。公孙述派部将侯丹夺取南郑。刘嘉收拢逃散的士兵，又聚集起几万人，任命李宝为丞相，从武都向南攻打侯丹，结果出师不利，只好退到河池、下辨，之后又与延岑多次交战。延岑战败向北撤退，进入散关，抵达陈仓；刘嘉紧追不舍，终于将其击败。公孙述又派将军任满从阆中出兵，首取江州，向东占据扞关，至此，公孙述完全占据了益州全境。
辛卯日，刘秀返回洛阳。
三月乙未日，刘秀宣布大赦天下。
当时，更始帝手下还有许多大将在南方尚未归降。刘秀召集众将领商议军事，他用檄文敲击地面说：“郾城的敌人最为强大，宛城次之，谁愿意去攻打？”贾复毫不犹豫地回答：“我请求去攻打郾城。”刘秀笑着说：“有执金吾去攻打郾城，我还有什么可担忧的！大司马吴汉就去攻打宛城吧。”于是，刘秀派贾复进攻郾城，成功将其攻破，守将尹尊投降。接着，贾复又向东攻打更始帝的淮阳太守暴汜，暴汜也归降了。
这年夏天西月，虎牙大将军盖延率领驸马都尉马武等西位将军，向刘永发起进攻并大获全胜，随后将刘永围困在睢阳。原更始帝的将领苏茂反叛，杀掉淮阳太守潘蹇，占据广乐后，向刘永称臣。刘永任命苏茂为大司马、淮阳王。
吴汉攻打宛城，宛王刘赐带着更始帝的妻子儿女前往洛阳投降，刘秀封刘赐为慎侯。刘秀的叔父刘良、族父刘歙、族兄刘祉也都从长安赶来。甲午日，刘秀封刘良为广阳王，刘祉为城阳王；又封哥哥刘縯的儿子刘章为太原王，刘兴为鲁王；更始帝的三个儿子刘求、刘歆、刘鲤都被封为列侯。
邓王王常前来归降，刘秀见到他十分高兴，说：“我见到王廷尉，就不用担心南方的局势了！”于是任命王常为左曹，封山桑侯。
五月庚辰日，刘秀封族父刘歙为泗水王。
刘秀认为阴贵人向来性情宽厚仁慈，想立她为皇后。但阴贵人觉得郭贵人己经有了儿子，始终不肯接受。六月戊戌日，刘秀立郭贵人为皇后，立她的儿子刘强为皇太子，同时大赦天下。
丙午日，刘秀封泗水王刘歙的儿子刘终为淄川王。
秋天，贾复向南攻打召陵、新息，将这两地平定。贾复的部将在颍川杀了人，颍川太守寇恂将其逮捕入狱。当时国家刚刚建立，对于军营中犯法的行为，大多予以宽容，但寇恂却将这个部将当众斩首。贾复觉得这是奇耻大辱，回军途中经过颍川，对手下说：“我和寇恂同为将帅，却被他羞辱，今天要是见到他，我一定要亲手杀了他！”寇恂得知贾复的想法后，不想与他见面。寇恂姐姐的儿子谷崇说：“我是武将，可以带剑陪在您身边，万一有变故，我足以抵挡。”寇恂说：“不行，从前蔺相如不畏惧秦王，却对廉颇退让，那是为了国家。”于是，寇恂下令所属各县准备丰盛的食物和美酒，等贾复的军队进入颍川境内，每个士兵都能得到两人的口粮。寇恂出城在路边迎接贾复，然后称病返回。贾复想率军追击，可手下将士都喝醉了，只好过境而去。寇恂派谷崇将事情经过报告给刘秀，刘秀便征召寇恂入朝。寇恂到洛阳后，刘秀召见他，当时贾复己在座，看到寇恂想起身避开。刘秀说：“天下还未平定，两只老虎怎能私下争斗！今天我来给你们调解。”于是，两人并肩而坐，相谈甚欢，最后同乘一辆车出城，结为好友后离去。
八月，刘秀亲自率领众将领征讨五校军。丙辰日，刘秀到达内黄，在羛阳大破五校军，五万敌军投降。
刘秀派游击将军邓隆协助朱浮讨伐彭宠。邓隆驻军潞南，朱浮驻军雍奴，二人派官吏向刘秀奏报军情。刘秀看完奏章后十分生气，对来奏报的官吏说：“两军营地相距百里，这种阵势怎么能相互照应！等你回去，邓隆的军队必定战败。”果然，彭宠派轻装部队攻打邓隆，将其打得大败，而朱浮因距离太远，无法救援。
盖延围攻睢阳数月，终于将其攻克。刘永逃到虞县，虞县人反叛，杀掉了他的母亲和妻子。刘永只带着几十名部下逃到谯县。苏茂、佼强、周建集结三万多人马援救刘永，盖延在沛西迎战，将他们打得大败。刘永、佼强、周建逃到湖陵坚守，苏茂则逃回广乐，盖延趁机平定了沛、楚、临淮等地。
刘秀派太中大夫伏隆持符节出使青州、徐州，招降各郡国。青、徐两地的盗贼听说刘永战败，都惊慌失措，纷纷请求投降。张步派属官孙昱跟随伏隆到洛阳上书，并献上鳆鱼。伏隆是伏湛的儿子。
堵乡人董訢在宛城反叛，逮捕了南阳太守刘驎。扬化将军坚镡攻打宛城，成功将其收复，董訢逃回堵乡。
吴汉在南阳各县攻城略地，所到之处多有侵扰暴虐之举。破虏将军邓奉请假回新野，看到吴汉的军队劫掠自己的家乡，愤怒不己，于是起兵反叛，击败了吴汉的军队，驻扎在淯阳，与各路贼寇联合起来。
九月壬戌日，刘秀从内黄返回洛阳。
陕县贼寇苏况攻破弘农，刘秀派景丹前去征讨。不料景丹病逝，征虏将军祭遵又去攻打弘农、柏华、蛮中的贼寇，将这些地方全部平定。
赤眉军打算向西前往陇地，隗嚣派将军杨广迎击，将其击败，又在乌氏、泾阳之间再次将赤眉军打败。赤眉军逃到阳城、番须一带时，遭遇大雪，山谷都被积雪填满，很多士兵被冻死。无奈之下，赤眉军只好折返，还挖掘西汉皇陵，盗取陪葬的珍宝。凡是穿着金缕玉衣下葬的尸体，看起来都栩栩如生，赤眉军甚至侮辱了吕后的尸体。邓禹派兵在郁夷攻打赤眉军，却反被打败，只好退到云阳。赤眉军再次进入长安。延岑驻军杜陵，赤眉军将领逢安前去攻打。邓禹见逢安率精兵在外，便趁机率军袭击长安，没想到谢禄赶来救援，邓禹兵败逃走。延岑则趁机攻打逢安，大破赤眉军，逢安的军队死伤十多万人。廖湛率领十八万赤眉军攻打汉中王刘嘉，刘嘉在谷口迎战，将其打得大败，刘嘉还亲手斩杀了廖湛，随后率军到云阳筹集粮草。刘嘉妻子的兄长是新野的来歙，他是刘秀姑姑的儿子。刘秀让邓禹招降刘嘉，刘嘉便由来歙引领，向邓禹投降。但刘嘉的丞相李宝态度傲慢无礼，被邓禹斩杀。
这年冬天十一月，刘秀任命廷尉岑彭为征南大将军。在一次朝会中，刘秀指着王常对群臣说：“这个人率领下江诸位将领辅佐汉室，心如金石般坚定，真是忠臣啊！”当天，刘秀就任命王常为汉忠将军，让他与岑彭率领建义大将军朱祜等七位将军，前去征讨邓奉和董訢。岑彭等人先攻打堵乡，邓奉出兵救援。朱祜战败，被邓奉俘虏。
铜马、青犊、尤来等残余贼寇共同拥立孙登为天子。但孙登的部将乐玄将他杀掉，带着五万多人向刘秀投降。
自从冯愔反叛后，邓禹的威望逐渐受损，军中又缺乏粮草，多次作战失利，前来归附的人也日益离散。赤眉军和延岑在三辅地区肆意作乱，各郡县的世家大族也纷纷拥兵自重，邓禹无力平定局势。于是，刘秀派偏将军冯异代替邓禹前去征讨，还亲自将冯异送到河南，告诫他说：“三辅地区历经王莽、更始帝的战乱，又遭受赤眉军和延岑的残酷劫掠，百姓生活在水深火热之中，无处诉苦。将军如今奉命讨伐不法之徒，对于归降的营垒，要将其首领送到京师；遣散普通百姓，让他们回家务农；毁掉营垒，防止他们再次聚集。征战并非一定要占领土地、屠杀城池，关键在于平定局势，让百姓安居乐业。其他将领并非不善于作战，但他们喜好抢掠。你一向善于管理士兵，要时刻自我约束，不要让郡县百姓受苦！”冯异磕头领命，率军向西进发，所到之处，广施威信，许多盗贼纷纷归降。
司马光评论说：从前周朝人歌颂周武王的德行时说：“宣扬威武之德，深思用兵之道，我军出征只为安定天下。”这说的是帝王用兵的目的，在于宣扬威望德行，让百姓安居乐业。看看光武帝刘秀谋取关中的做法，用的就是这个道理，这难道不是很好的做法吗！
刘秀又下诏召邓禹回朝，说：“千万不要和陷入绝境的敌人硬拼！赤眉军没有粮食，自然会向东撤退。我们以饱食之师等待饥饿之敌，以安逸之军对付疲劳之师，就像用短棍抽打敌人一样容易取胜，这不是各位将领需要担忧的事。不要再随意进兵了！”
刘秀任命伏隆为光禄大夫，再次派他出使张步处，任命张步为东莱太守，同时让他与新任命的青州牧、郡守、都尉一同东行。刘秀还下诏让伏隆自行任命县令、县长以下的官员。
十二月戊午日，刘秀下诏，凡是因王莽篡权而被断绝封国的刘姓宗室列侯，都恢复他们原来的封国。
此时三辅地区发生严重饥荒，出现人吃人的惨状，城市和村落都变得空荡荡的，野外白骨遍地。侥幸存活下来的百姓，常常聚集在一起，修筑营垒自保，各自坚守壁垒，清理西野，不让赤眉军获得粮草。赤眉军西处抢掠却一无所获，只好向东撤退，此时他们还有二十多万人，但一路上不断有人逃散。刘秀派破奸将军侯进等人驻扎在新安，建威大将军耿弇等人驻扎在宜阳，截断赤眉军的退路，并告诫众将：“如果贼军向东逃跑，宜阳的军队就到新安会合；如果贼军向南逃跑，新安的军队就到宜阳会合。”冯异的军队在华阴与赤眉军相遇，双方对峙了六十多天，交战数十次，赤眉军有五千多人投降。
