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公元9年，王莽祭拜天地，正式当了皇帝，国号新。王莽对外对内政策都迂腐荒谬不得人心，于是，在他当皇帝第十年的的时候，天下的盗贼和叛乱已经非常多了。
当时，山东地区分为青州、徐州，青州在北，徐州在南。徐州的琅邪国人樊崇在莒县起兵，有一百多人，然后奔入泰山。泰山地区的群盗一看樊崇勇猛，都来依附，于是达到一万多人。樊崇同郡人逄安、东海人徐宣、谢禄、杨音也各自起兵，合计数万人，也来投奔樊崇。然后他们在樊崇领导下一起进攻莒县，未能攻下，转而在青州、徐州（也就是山东地区，当时该地区的区划的青州徐州）抢掠。还有徐州东海国人刁子都，也起兵抄掠徐州、兗州。王莽派郡国兵讨伐，但不能战败他们。
樊崇的兵众多了以后，就内部约定：“杀人者死，伤人者偿创。”意思是加强军纪，不骚扰百姓。其中长官叫三老，其次叫从事，再次叫卒史。这时听说王莽派太师王匡、更始将军廉丹带兵来讨伐，樊崇怕自己的兵和王莽的兵分辨不清，就都把眉毛画成红色来区别，于是叫赤眉。王匡、廉丹合计带着十几万的大军，在经过的地区放纵，骚扰百姓。东方人于是都说：“宁逢赤眉，不逢太师！太师尚可，更始杀我！”
朝廷组织的政府军是从外地来的，成本高，效率低，反倒恶化当地情况，制造出更多的动荡因素。因为山东地区的收成不好，王莽又派了很多大夫、谒者，去各地教民众煮草木做成酪来吃，结果这种酪没法吃，更导致了折腾百姓，浪费百姓的时间和力气。
王莽下诏催促和责备更始将军廉丹去进攻赤眉军，说：“现在仓廪尽了，府库空了，你可以打了。你受国家重任，不在战场捐躯，就无法报答和塞责！”廉丹惶恐。他这只中央军确实物质消耗很大。
无盐县的索卢恢等人，也举兵反叛，占领县城。廉丹和太师王匡发兵攻破无盐县，斩首一万多。王莽派人封赏。赤眉军的别校董宪带着几万人在梁郡，王匡要进攻那里，廉丹觉得刚打完仗，军队需要休息一下。王匡不听，硬要去，廉丹只好跟着。双方在成昌交战，官军战败，王匡带着士兵奔逃。廉丹派人带着自己的印韨给王匡送去了，说：“小儿可以跑，我不可！”于是停下来，战死在沙场。下面的校尉汝云、王隆等二十多人，听说了，就说：“廉公已经死了，我们还跟谁活着！”于是都向敌人冲锋，都战死。
王莽又派章驰来，和太师匡一起并力讨贼。又派大将军阳浚守敖仓，司徒王寻带领十多万兵驻守洛阳。
公元17年，荆州地区又出现了绿林军。当时，荆州（湖北、湖南）饥荒，有的民众只能吃野菜。于是新市人（湖北京山县）王匡、王凤被推为首领，率领几百人起义。一些亡命之徒如南阳马武、颍川王常、成丹等，都去加入了王匡。王匡等人一起进攻离乡聚，臧在绿林山中，几个月间到了七八千人。同时，全国其它地方类似的民变也不少。
公元21年，地方官荆州牧带着两万人进攻绿林军，绿林军王匡等人迎战，大破官军，杀死数千人。这时绿林军已有五万多人，地方州郡已经制不住他们了。
荆州地区的绿林军（在湖北省北部活动），遇到的疾疫，半数人都死了，于是就分散离开。其中王常、成丹带兵去到南郡（湖北省南部江陵地区），成为“下江兵”；王匡、王凤、马武和他们的支系朱鲔、张卬向北去到南阳（河南省南部），叫“新市兵”。都自称将军。
王莽派出司命大将军孙仁去镇守豫州，对付新市兵，纳言大将军严尤、秩宗大将军陈茂，去镇守荆州，对付下江兵。各自只带了官吏一百多人，到所辖的州内招募军队。严尤对陈茂说：“派出我们这些将官，却不给兵符，一定要先请示才能行动，这就跟捆住猎狗的腿而责求他抓猎物一样啊。”
孙仁、严尤这种去当地募兵的办法，对地方带来的骚扰消耗倒小。这大概也是因为绿林军受病疫影响分解为两部之后，没有赤眉军势力大，所以没有派中央大军，而是在地方募兵去镇压。但是王莽喜欢中央管控，不肯授权给一线。这样势必导致军事行动不灵活，丧失战机。
秋天，七月，王匡等人的新市军进攻随县。随县附近平林县人陈牧、廖湛也聚集了一千多人，号称“平林兵”，来响应新市军。这时候，有一股力量又加入到新市军来，这就是刘秀家族。
绿林军的北部分支，由王匡等人带领，称为新市军，进攻随县。随县附近平林人陈牧、廖湛带着一千多人响应，称为“平林兵。这两只军队活动的区域，都属于南阳郡。南阳郡是荆州最北部的一个郡，地含河南省西南部和湖北省北部交接区域。”
从前，汉景帝的第六个儿子长沙定王刘发，生了舂陵节侯刘买，刘买生戴侯熊渠，刘买的小儿子刘外没有继承侯爵的权力，就当了郁林太守。刘外生了巨鹿都尉刘回，刘回生了南顿县令刘钦。刘钦娶了樊重的闺女，生下刘縯（音yǎn）、刘仲、刘秀。这三兄弟因为父亲早死，就跟着叔叔刘良生活，家在舂陵，也属于南阳郡。
刘縯性刚毅，为人慷慨，很懂得大节，对于王莽篡汉愤愤不平，于是也不去忙赚钱的事，而是花光家产去结交天下雄俊。刘秀则勤快，忙着稼穑的事，但也未必直接干，而是经营农田稼穑吧。刘縯经常笑话他。
等南阳这里的新市兵、平林兵起事后，南阳地区的人都待不住了。南阳的郡治是宛城，宛城里一个叫刘通的富商子弟，他也曾经做过官，这一天听说新市、平林都闹出了义军，就对自己的堂弟刘轶说：“现在四方都起事了，汉应该能复兴。要起事的话，得追随刘姓宗室。南阳这里的汉的宗室，只有刘伯升兄弟有爱心，能容人，可以泛爱容众，可以跟他们一起起事。”
原来，李通的爸爸李守是研究星象谶纬是，就是各种神奇的预言书的，因此李守这时候还在长安做了王莽的宗卿师这种神职人员的工作。李守对他说过，有一句谶语“刘氏复兴，李氏为辅”。李通觉得，这句话是应验在自己身上的，基于这个，那就要在本地找个刘姓汉室宗族的人来做带头的，自己跟着。
正好刘秀卖谷子来的宛城，刘通就叫李轶去请他。刘姓也知道李通是个大家子弟，就跟着李轶来了。见面之后，李通跟刘秀拉着手，聊了半天，非常高兴。然后李通才把一些谶语说出来了，说刘姓要复兴，来试探刘秀的意思。
刘秀也听明白了，于是说：“假如真是这样，现在你父亲在长安，那他怎么办啊？”
这就等于答应起兵了，只是担心李通的爸爸会受连累。
李通说：“我已经有安排了。”
于是，也就明着说起义的事了。刘通和刘秀商议，定在立秋官府检阅骑兵那天，劫持骑兵，然后起事。叫刘秀跟刘轶一起回舂陵起兵响应。
刘秀回来，对大哥刘縯说了。刘縯字伯升，他一贯恨着王莽篡位，从前就变卖家产，积极结交豪杰。当即决定和刘通一起起义，反王莽。于是，刘縯把舂陵当地的豪杰（也就是豪强）叫来，提议起兵，说道：“王莽暴虐，到处都是流民，又赶上连年旱灾，四处叛乱的人很多，这种形势，正是灭掉王莽的时机。我也想起义，恢复汉高祖刘邦的江山。”
豪杰们都愿意。于是刘縯和豪杰们派出各自的亲戚、宾客去其它的县联络起兵。刘縯则召集舂陵本家族的子弟起义。他把宗族子弟们叫来，说这个事。
结果，各家子弟一听要造反，都害怕，在堂下交头接耳，纷纷想逃。互相说道；“伯升这么弄，是要害死我们啊！”这时候，就见刘秀穿着绛衣，带着大冠，也出来了，和大家一起商议这事。子弟们颇吃了一惊，然后说：“这老实的人也干这个了。”既然这厚道人都选择做这事了，大家这才稍稍安心。
刘縯和豪杰们，这样一共组织出了七八千子弟，自称“柱天都部”。这时候刘秀二十八岁，他的坐骑是一只牛——因为没有马。
宛城的李通却消息走露，不得已，他只能逃走，家里被连坐杀死六十四人。他爸爸在长安也因此被王莽杀了。李通、李轶则孤身逃跑。
这时候，刘縯已经起事，他派人去找新市兵、平林兵，见到他们的统帅王凤、陈牧，说定双方一起行动。然后，刘縯与新市兵、平林兵一起向西进攻新野县的长聚。在战斗中士兵杀了新野县尉，这才抢了匹马，刘秀不再骑牛，改骑马了。然后又攻破了唐子乡，又叫人去引诱和杀死了湖阳尉。
这时候，在分战利品的时候，军队中分财物不均，士兵都怒了，要杀掉这些姓刘的头领，因为他们拿得多了。刘秀连忙把同宗姓刘的人手上得到的财物都要出来，给了军兵，军人们才高兴起来。于是又攻取了棘阳，这是一个县城。
这时候，李通、李轶带着自己的宾客（类似门客，豪强家族里的依附者），从宛城逃跑出来，听说刘縯弟兄已经起事了，就也跑来棘阳，投奔了刘縯。
这样，刘縯、刘秀这时也就成为了新市兵中相对独立的一部分。
刘縯、刘秀虽然是刘姓分支，但不是近枝，而且他们宗族也比较大，那可以说该家族的每个姓刘的，血统地位都差不多。显然，这其实是很普通了。而且，刘縯不是官吏，而是平民，只不过是家庭条件好一些的平民。从他们组织子弟的过程中可以看出，多数人并不是迫于饥寒而起事，而是形势发展到了一定阶段，大家又冒险干事业的心。如果干成了，未来就变成上层阶级了。
公元22年十一月，刘縯想进攻宛城，这是个大城。半路到了小长安聚，遭遇了宛城地区的驻军前队大夫甄阜、属正梁丘赐的军队。前队、属正，这都是王莽起的官民，简直名称都是莫名其妙——王莽改了大量的官职的名字，吏民们都因此晕头涨脑。
结果赶上是个雾天，刘縯的兵、新市兵、平林兵，和甄阜、梁丘赐的官兵大战一场，结果杀得大败。刘秀骑着一匹马逃走，遇上妹妹伯姬，于是让她上马一起跑。再往前，又遇上了姐姐刘元，喊她上马。刘元挥手叫他们走，说：“你们快走吧，别救我了，否则都得死。”
这时候追兵来到，刘秀只得扔下姐姐。姐姐刘元和她三个闺女都死了。刘縯的弟弟刘仲和宗族里边合计几十个人这次都死掉了。
刘縯、刘秀等人带着败兵，退回到棘阳守城，不敢出来了。甄阜、梁丘赐把辎重留在蓝乡，然后带着轻兵十万追来，就近扎营。棘阳城里，新市兵、平林兵因为刚刚战败，又见敌人人多，这时候都想逃走。
刘縯正为这担心，就听说有五千多下江兵来到宜秋。
当初，绿林军的北部分支由王匡等人带领，变成新市兵，而绿林军的南部分支，在荆州的南部的，称为下江兵，由成丹、王常领导。王莽派纳言大将军严尤、秩宗大将军陈茂，镇守荆州，对付下江兵。结果下江兵被严尤、陈茂打败，这时候就向北来到宜秋屯扎。下江兵的首领是成丹、王常、张卬。
刘縯、刘秀和李通就跑去下江兵的营垒，跟对方的头领王常相见。王常一看对方是刘姓，就愿意接受刘縯领导。于是王常带着下江北，来到棘阳，和汉军以及新市兵、平林兵汇合，锐气益壮。十二月，他们先是偷袭蓝乡，夺了甄阜的辎重，然后和下江兵一起攻击甄阜、梁丘的营地，一场大战，斩杀二万多人，也阵斩了甄阜、梁丘。之所以能斩杀这么多，是因为甄阜自作聪明地在两条河之间扎营，以便求得背水一战的斗志，为此还把河上的桥拆了。结果，败逃的时候却被河水拦住，于是被斩杀和淹死很多。
这可见，背水作战，既可以是生地也可以是死地，就看临场怎么运用了，以前韩信背水列阵之所以能胜，是因为还有布置的骑兵偷袭了敌人身后，从而鼓舞了水边兵的士气。所以，背水一战是生是死，要配合着其它条件来定。
王莽听说了，大惊，于是花出黄金十万斤的高价悬赏购求刘縯的人头。又叫天下各个乡亭都挂上刘縯的图像，每天早上安排人往他头像上射箭。王莽这人迷信地狠，以为千万人一起诅咒他，就能咒死他。
刘縯能够把势力做大，得到部分下江北的加盟，靠的是个人魅力和刘姓身份。如果不是因为有刘姓的身份，便于未来成就更大的事，这部分下江北未必愿意归附进来。
次年，公元23年一月，汉兵和下江兵一起进攻南阳郡的郡治宛城。王莽派出的纳言将军严尤、秩宗将军陈茂，本来是在荆州地区打下江兵的。这时候严尤、陈茂带着兵就来讨伐刘縯等人的义军。刘縯列出军队，和大家一起发下誓言，鼓舞完毕，把自己的积蓄物资都烧了，把做饭的锅也砸了，以示有去无还，然后击鼓朝着严尤、陈茂军冲去。在育阳，双方遭遇，大破王莽军，斩首三千。
严尤、陈茂战败，逃入宛城。于是汉兵和下江北继而围住了宛城。宛城是个大城，是南阳郡的郡治。随及刘縯的兵和下江兵围攻宛城。
汉军在围攻宛城。因为每天都有百姓来投军的，这时候刘縯的兵以及新市兵、平林兵，已经十多万人，但是没有统一的领袖。诸将就商议，想立一个刘姓的，以便能顺从民心。
平林兵中有一个人是舂陵戴侯的曾孙，叫刘玄，号为更始将军。南阳地区的豪桀以及王常，都想立刘縯为领袖。而新市兵（原本是绿林军的一部分）、平林兵（首领是陈牧、廖湛）的诸将都喜欢放纵乱抢，而刘縯严明又威，刘玄懦弱。于是，新市兵的首领王匡、王凤，和平林兵首领陈牧、廖湛，就一起立了懦弱的刘玄，然后叫来刘縯，告诉他这决定。
刘縯一听，一皱眉，说：“你们像里我们刘姓宗室，心意是对我们很好的。但是我意下还是不太赞同。现在青州徐州的赤眉军，有数十万人，听说南阳这里立了皇帝，就怕他们也立一个啊。这样，必然内斗。现在王莽还在，义军就内斗，那是我们的损失啊。而且，首先自立为皇上的，往往当了炮灰。以前的陈胜、项羽就是。还是只称王就好了。如果赤眉军立的皇上贤能，我们就加入他们。如果立的不好，未来一起打灭王莽，我们再推选更好的。”也许是刘縯觉得自己当皇帝才合适呢，所以找这个客观的理由作为说辞，不过说的也是有道理。
诸将听了，都说有道理。但是将军张卬（áng）粗鲁地狠，拔出宝剑就砍地，说道：“犹犹豫豫地，什么事也干不成，今天这事就得这么定，谁也不许反对。”
于是就都听他的了，刘縯也只得接受。
于是二月，在宛城城外设了坛场，搞了仪式，刘玄当了皇帝，称为更始皇帝。更始皇帝封自己的叔父刘良做国三老，新市军的头领王匡做定国上公，新市军头领王凤做成国上公，新市军将官朱鲔做了大司马。平林兵首领陈牧做了大司空。刘縯则做了大司徒。其余还有九卿将军。
新市兵、平林兵和刘縯的兵，就在形式上统一起来，但是行动中并没有混合和重新整编。
到了下个月三月，刘縯继续围攻宛城，而派王凤和太常偏将军刘秀等人，一起向北去略地。王凤、刘秀等人，就往北不远到了昆阳（今叶县）、定陵、郾，三个城都归奔了汉军。
王莽听说严尤、陈茂败了，宛城被围，于是就派司空王邑和司徒王寻发兵再去。王邑、王寻带着军吏，以巨人“巨母霸”做垒尉，又驱赶着猛兽虎、豹、犀、象来助威。王邑到了洛阳，各州郡都选了精兵，由州郡长官带着，总计四十二万人，号称百万，从不同地点陆续杀来。路上旌旗、辎重，千里不绝。
王匡、刘秀等诸将见了，于是都收缩退到了昆阳。随后，诸将又担心着自己的家属，都想散掉，回到各自的城池。刘秀说：“现在外寇强大，我们合力抵御，才也许能成功。如果分开，就没有机会了。一旦昆阳失守，各部都得灭掉。现在不同心同力，共举功名，反倒想回去守着妻子财物吗！”
诸将都怒道：“刘将军怎敢这么说！”
刘秀只好笑着，自己站起来。正要出去，侦查的人回来了，说：“大军就要到城北了，军阵数百里，都看不到它后面。”
诸将素来轻视刘秀，现在情况紧急，才说：“那就请刘将军说说怎么办。”刘秀说了自己的想法，诸将都答应了。这时，城中只有八九千人，刘秀叫王凤和廷尉大将军王常守城，夜里自己和五威将军李轶等十三人，骑马出南门，到外面去叫各处的兵来。这时王莽的兵已经有近十万到了城下，刘秀差一点没能出去。
王邑、王寻于是叫大军把昆阳围住。这时候已是五月，刘縯等汉军终于不负众望拔取宛城。宛城里的严尤、陈茂带兵逃出。刘縯和更始皇帝等诸将，进了宛城。
严尤、陈茂带着败兵往北跑到昆阳城外来，和王邑大军汇合。严尤劝王邑说：“昆阳虽然小，但是坚固，一时不容易打下来。现在他们那个假皇帝在宛城，我们去打宛城，他一定逃走。宛城一败，昆阳自然也会投降。”
这个主意符合军事规律。如果硬围攻，城里就会坚守，如果松开一下，这个孤城里的人自然都会跑掉。但是王邑不肯听，非要捡昆阳这个软柿子捏。随即围城数十重，列营百数，钲鼓之声闻数十里。于是开始攻城。官军使用冲车，弩箭，又挖地道。城里箭下如雨，士兵去打水都只得背着门板。于是，王凤派人出去请求投降。王邑见汉军要投降，偏又不许。严尤说：“兵法云，围城要留缺口，这样使他们得以逃出，让这些败兵去到宛城，从而叫宛城害怕。”王邑又不听。
这时候，刘秀已经到了郾、定陵，把这里的汉军都调来了。这些诸将临出发，还都舍不得自己的财物，想留下一些兵守着。刘秀说：“等我们打败敌人，珍宝比这多一万倍。如果失败了，脑袋都没了，还要这财物有什么用！”于是，就把所有的兵都带上出来了。
六月，刘秀带着军队赶来，刘秀自己带着一千多步骑兵做前锋，在距离官军四五里的地方列阵。王寻、王邑也派来几千兵迎战。刘秀先冲了过去，斩首数十级。诸将都笑说：“刘将军平生见到小敌就害怕，现在见到大敌却勇敢，真是可怪啊。你再打一次头阵，我们帮着你。”
刘秀于是又进攻，官军退却，诸将趁势冲上来，斩首数百千级。因为得胜，诸将都胆气更壮，无不以一当百。刘秀于是带着三千敢死队，从西边的河上，冲击官军的中坚。王寻、王邑轻视这些敌人，于是亲自带着一万多人出来列阵，命令各营都不得妄动，独自跟汉军交战。结果交战不利，其它各营军又奉命不敢擅自出来救。王寻、王邑的军阵被打乱，汉兵乘着锐气将其击溃，斩杀王寻。
城中兵也鼓噪而出，中外合势，呼声震动天地。王莽兵大崩溃，奔逃者互相踩踏，伏尸一百多里。正赶上刮起大风，还有雷声，屋瓦都被风吹飞了，接着雨下如注，滍河的洪水也冲来。官军的的虎豹都害怕了，士兵被淹死的数万，河水都被堵塞流不动了。
王邑、严尤、陈茂的人，骑马踩着死尸渡水逃去，辎重都被汉军所得。一个月都没搬完，剩下的只能烧了。
这些官军都是来自各郡县，于是士兵们都逃跑回了本地。王邑只带着从长安来的几千人，败逃回了洛阳，然后不敢出来了。
这场大战之后，人们方才感觉官军不是那么可怕。于是，海内豪杰都纷纷响应，都杀了本地长官，自称各种名号的将军，十几天之间，遍于天下。
这次昆阳城外的大战，官军虽然人多，但都是各郡县合并来的，缺乏共同协作作战经验，而汉军已经打过一段时期，经验相对丰富，凝聚力也强。这也是官军失败的原因。
昆阳大战后，刘秀随后向东，到南阳郡以东的颍川郡循地，所谓循地，也叫略地，就是攻或通过威势收降对方。比如刘秀到了父城，父城不肯归服，于是刘秀就攻城，但是不能攻取。
循地还可以用熟人关系说服对方。对方本来也是对王莽朝廷没有信心的，只是不了解城外的进攻者，特别是刘秀这些进攻者还是外地人——南阳郡的，所以不肯出来归顺。如果有熟人过去给城里的长官讲清楚，那他也会主动开城归服。
这时军中有个俘虏，名叫冯异，是颍川郡本地人。冯异原本是郡里的掾吏，负责监督五个县，但是被汉军俘虏了。冯异就对刘秀说：“如果不杀我，我愿意去劝降。”刘秀答应。冯异就跑去对父城县令苗萌说：“他们的诸将大多暴横，只有刘将军所到之处，不抢掠，我看他言谈举止，不是庸人。”
父城县令当然信冯异的判断，于是开城出降。其它的五个县也投降了。
刘秀于是叫冯异做了自己的主簿（秘书）。
这大约也就是所谓仁者之兵无敌吧。如果义军烧杀抢掠，但各城可能坚守，毕竟谁也不愿意被人跑进城祸害。
这时候，新市兵和平林兵的诸将，看刘縯刘秀兄弟的威名越来越大，就劝更始皇帝杀了他俩。于是，更始皇帝刘玄召集诸侯开会。这时候诸将多在外循地呢，听说皇帝叫，于是都来宛城。
刘縯也来了。到了会上，刘縯上前，拜见更始皇帝。更始皇帝寒暄几句之后，就跟刘縯要宝剑看看，刘縯就把剑给他了。这时，绣衣御史申徒建上前，向更始皇帝献上一块玉玦（示意决断）。可是，更始皇帝却不敢下令动手。
刘縯又收回宝剑，退了下来。坐下之后，旁边他的舅舅樊宏看了，对刘縯说：“他们这是不是有范增的意思？”意思是鸿门宴上范增全项羽杀刘邦。
刘縯不说话。刘縯身边还带着几名部将，其中一个是同宗的刘稷。刘稷勇冠三军，从前他听说新市军、平林军诸将要立更始当皇帝，就不服，说：“本来带头起兵的是刘縯弟兄，这个更始算是哪儿来这么个人。”更始皇帝君臣听说了他这话，于是暗中恨刘稷。
不一会儿，更始皇帝又叫刘稷上去，说要拜刘稷为抗威将军。刘稷不肯接受，不肯下拜。场面一度尴尬，刘縯连忙把刘稷喊了回来。
会后，刘縯就近在宫外住下。这时候，更始皇帝叫诸将带着一千兵，冲来了，破门而入，当即把刘稷抓住，揪回了皇宫，就要杀了他。刘縯连忙追着跑去宫里，向更始皇帝求情，请他放人。更始皇帝就在李轶、朱鲔劝说下，当场把刘縯也抓了，当天就给杀了，和刘稷一起。
刘秀这时候刚收降了父城，听说了，赶紧从父城跑去宛城，向更始皇帝谢罪。司徒官前来迎接刘秀，刘秀连忙批评自己的过错，而一句也没说昆阳战胜的功劳。随后也不敢给刘縯穿丧，饮食言笑跟平常一样。
更始皇帝见刘秀如此服软，心里也惭愧，就给刘秀升官为破虏大将军，封武信侯。
刘秀完全可以在父城带着兵分裂而去，但是刘秀主动过来，态度还这么好，更始皇帝也没有理由再处罚他了。反倒封他，以安慰他，也算是表达对刘縯的歉意。
刘縯性子刚直，而新市军的诸将有土匪作风，他们平时和刘縯难免就有冲突，这也是他们想除掉刘縯的部分原因，另外的原因就是刘縯、刘秀这面连连战胜，名气日大，诸侯畏惧嫉妒。
王莽听说王邑的四十万大军败了，于是就把王邑从洛阳调了回来，另派太师王匡去镇守洛阳。更始皇帝派出两只大军：定国上公王匡进攻洛阳，西屏大将军申屠建、丞相司直李松（宛城人李通的堂弟），进攻武关。这相当于分两只军队，朝陕西长安方向杀去。这也是地理上的必然：过洛阳经函谷关就可以入陕西，从东南方向的武关也可以。
洛阳是个重城，难以打下。申屠建、李松朝武关的军队则比较顺利。武关是陕西的东南大门，至关重要，通常也难以攻破。这时，武关附近的析县（河南省西部山地）人邓晔的义军，先于申屠建、李松的汉军，杀到武关。武关守将朱萌投降。邓晔于是从武关向西，攻破了湖县。消息传到长安，王莽害怕了，不知怎么办好。
大司空崔发说：“古代遇上大灾，就哭，向天上求救。”王莽于是带着群臣到南郊，仰天大哭，气都哭没了，然后跪下磕头。百姓也都每个早晚聚在一起哭，官府给他们提供粥吃。哭得好的，可以当郎官。于是郎的数量到了五千多人。
王莽任命了九个将军（王莽总是搞古怪的数字，将军也凑九个），都用虎来做称号，带着禁军北军几万人，去迎敌。这时皇宫中还有六十多万斤黄金，王莽舍不得，只赐给军人每人四千钱。军人都怨恨，没有斗志。
于是官军到了华阴地区扼守险要。结果，邓晔带兵北上来到华阴，居然把九虎全都打败。
这时候，更始皇帝派来的申屠建、李松带着的汉兵，也到武关了。但是武关是邓晔的兵在守着，也不给他们开门。于是邓晔回军到武关，打开关门，迎接汉兵。申屠建、李松和邓晔汇合了。李松就带着三千多人，和邓晔一起，向北经过华阴，前进到京师仓（粮仓），展开进攻。但是未能攻下来。
于是，就在京师仓外，邓晔派部将王宪带着五百人向北渡过渭河，进入左冯翊界内。李松则派出韩臣等人，向西到新丰县，打败王莽的波水将军，一直追到到长门宫。
李松、邓晔各自派出了部将后，互相商议，觉得我们在这里攻打京师仓都没有打下，那长安就更难打了。于是李松、邓晔引军退回华阴，屯扎下来，等待更始皇帝的大军来了再说。
谁想到，他们所派出的部将的义军则进展迅速，其中王宪（邓晔部将）带着五百兵，北上过渭水，一路向北打到频阳，沿途地区都迎降。各县的大姓豪族，都起兵，跟着王宪。这些大姓各自都有数千人。王宪和他们打到长安附近，杀到了长安城下。王莽赦免城中囚徒，出城迎敌。结果一出去，就全跑散了。然后这些囚徒还把王莽的妻子的坟和祖坟给挖了。
九月，戊申朔，王宪率领的义军从宣平城门攻了进来，直奔皇宫。王邑、王林等人带兵在北阙下迎敌。双方杀了起来。这时候是黄昏，官府里的人都在逃散。己酉，长安城中少年朱弟、张鱼等人，聚集了一帮人，把皇宫作室（制造场）的大门给点着了。火势烧到掖庭、承明殿。
王莽躲着火，跑到宣室前殿，火还是追着烧来。王莽又做起了法事，天文郎在前面拿着测星的式，王莽转着席子，跟着斗柄的旋转所指的方位去坐，说：“天把道德生给了我，汉兵能把我怎么样？”
这是引用孔子的话，真是大言不惭，死不改悔了。
次日黎明，群臣扶着王莽从前殿去了渐台，这是水边的台子。王莽想靠着池塘水挡着，从而保命，公卿和随从还有一千多人跟着他。王邑的士兵打了一夜，死伤殆尽，王邑带着儿子跑到了王莽这里。王宪的义军追来，把王莽围了数百重。渐台上的人还在跟义军互相射箭，箭没了，就短兵相接。王邑父子、王巡都战死。王莽跑到屋子里。下午，义军冲上台来。杜吴杀死王莽，公宾斩了王莽的首级，军人都抢分他的尸体，都分成了碎片。互相争夺，互相杀死几十人。公宾随后把王莽是首级送给了王宪。
随后，李松、邓晔从华阴带兵进入长安，申屠建也来了。这帮人却嫉妒王宪，把王宪抓起来杀了，理由是他拿到玉玺却不上交，还有抢夺宫女。于是把王莽的首级送去宛城，悬挂在市里。百姓都过来打它，有的还割了他舌头吃。
王莽在面临义军攻击时，不到一年就败亡了，可以说是不堪一击，可见他的行政和军队系统都非常无能，而民众对他的厌恶已经势如水火。
这时候，汉军的定国上公王匡也攻取了洛阳，抓住了太师王匡、哀章，把他们都斩杀了。
这时候，更始皇帝还在宛城呢，他想定都洛阳，就派刘秀做代理的司隶校尉，去洛阳修建皇宫。随及更始皇帝北上，定都洛阳，然后派使者去天下各郡国巡行，叫他们都投降自己。各地长官大多归降。
更始皇帝派使者去招降山东地区的赤眉军。赤眉军领袖樊崇听说王莽死了，也就认这个更始皇帝，于是把自己的兵留下，只带着二十几个将官，跟着使者来到洛阳。更始皇帝把他们都封为列侯。樊崇一看没给自己具体的郡国官职，就干脆又跑了回去。
更始皇帝背后是新市兵、平林兵，他面对实力很强的赤眉军，却拿不出什么有效的办法，既没有大力安抚，也没有迫使他们解散，可见刘玄等人的军国能力不强。
而更始皇帝能取得目前的成功，主要是地理优势。南阳郡这个地方，向北一百公里就是洛阳，向西北紧临着武关，过武关西北上穿越山地（秦岭东部山地）就进入关中长安。相比于赤眉军所在的山东地区或者荆州在两湖地区的郡，南阳距离王莽的腹心更近。更始皇帝击败溃烂不堪的王莽，占了空间距离的优势。