赤眉军经颍川攻入河南、南阳二郡后，人心思归，一度面临解散的危机。要不是没活路，谁愿意把脑袋别腰带上，还不如回家种地去。首领樊崇不想就这么回山东，他振臂一呼：“弟兄们，跟我上，等到打下长安城，一人一个女诸生！”长安的花花世界无疑对流民有着致命的吸引力。
更始二年冬，赤眉军再次兵分两路，大举西进。北线绕过洛阳，取道陆浑关，南线绕过宛城，取道武关，于更始三年（公元25年）正月，在弘农（今河南三门峡市）会师。之所以如此顺利，还是要感谢对手的衬托。舂陵集团和绿林集团矛盾重重，即使在绿林集团内部，朱鲔也瞧不上那帮烂人。刘玄无力调解，只能分而治之，眼不见心不烦。他派朱鲔驻守洛阳，刘赐驻守南阳，试图利用他们阻隔赤眉军。
此时的洛阳城中，朱鲔正准备出战，李轶突然阻止说：“大王且慢。长安那主整日沉迷酒色，不务正业，却让咱们给他卖命。现在真后悔当初立他，依我之见，不如保存实力，作壁上观。” 朱鲔犹豫了一下，遂令紧闭城门，不得出战。
而南阳的刘赐是个老好人，根本控制不了局面。比如舂陵人刘茂，还有邓晨的侄子邓奉，都各自拉起一支私人武装，邓奉甚至就驻扎在宛城旁边的淯阳。得，各人自扫门前雪，莫管他人瓦上霜。两人不约而同选择自保，关中门户大开。
面对铺天盖地的赤色洪流，更始各部缺乏统一指挥，节节败退。隗嚣的前军师方望，估计刘玄是撑不住了，偷偷“请”出被遗忘已久的刘婴，将其带至临泾（今甘肃镇原县东北）立为天子，自任丞相。他犯的是和王郎一样的错误，在实力面前，正统就是个笑话。刘玄命李松、苏茂讨伐，几天的功夫就拿了下来，苦命的刘婴终于解脱了。
李松、苏茂又马不停蹄赶往弘农，他们邀请朱鲔支援，朱鲔象征性地派出了少量部队。两场大战下来，更始军伤亡三万多人，弘农失守。三十万赤眉军攻克函谷关，挺近至华阴一线。方望的弟弟方阳逃了出来，向樊崇建议：“更始无能，政令不通。现在将军拥兵百万，直逼长安，却没有尊号，仍是流寇，这是不可能长久的。他们皇帝姓刘，咱们也找个姓刘的，号令天下，谁敢不从？”樊崇欢呼：“先生所言极是啊！”
于是他们在军中物色刘氏宗亲，找到了西汉城阳王的后代七十多人，优中选优，又挑出三位血缘关系最近的。不可能一人一票民主选举，哪怎么保证公平呢？土办法，抓阄。他们筑土为坛，邀请大小首领来做见证，然后做了三个木简，其中一个写着“上将军”。为了体现长幼有序，三人按年龄大小依次抓阄，刘盆子最小，最后一个抓，居然是他抓到了，这就是天意！
刘盆子同学到底是何方神圣？原来赤眉军在山东时，刘恭、刘茂和刘盆子三兄弟被裹挟进去。刘恭读过些书，在樊崇当初归降刘玄时留了下来，官至侍中，而刘茂和刘盆子仍在赤眉军中。他们被安排在军官刘侠卿的手下，主要工作是放牛。
刘盆子刚刚十五岁，根据未成年人保护法，不具备完全民事行为能力。众将倒头便拜，只见他披头散发，破衣光脚，面红流汗，吓得差点哭出声来。刘茂提醒他赶快把木简收好，但刘盆子一口咬断木简，跑回刘侠卿身边。但事已至此，刘侠卿只好连哄带骗地给他穿靴戴帽，乘坐简单装饰过的马车，招摇过市。这就是新皇帝，年号建世。以徐宣为丞相，樊崇为御史大夫，逢安为左大司马，谢禄为右大司马，其馀皆列卿、将军。
如果有人认为当时只有更始、建世两位皇帝的话，那就大错特错了。
公孙述依靠蜀郡优越的区位优势，苦心经营，已是府库充足，兵力强大。他在更始二年的时候，就听从李熊的建议，自立为蜀王。
如今更始朝廷朝不保夕，李熊再次劝进：“如今山东饥荒，人民相食，乱兵所至，遍地焦土。而我们蜀郡沃野千里，物产丰富，农业纺织业发达，又有渔盐铜铁、江河漕运之利。北面有汉中，控制褒斜二谷，东面有巴郡，扼守扞关之险，方圆数千里，士卒可达百万。出则进取天下，入则闭关自守，经营汉水可威胁秦川，顺江而下可震慑荆州，这是天赐的雄厚资本。大威远播，但名号未定，人心犹豫，应该早正大位，延揽英雄。”
公孙述有点犹豫，问道：“帝王自有天命，我能行吗？”李熊说：“天命无常，能者为之，大王不必迟疑。”日有所思夜有所梦，公孙述梦见有位神仙对他说：“八厶子系，十二为期。”八厶为公，子系为孙，意思是他这皇帝能做十二年。他跟老婆商量，老婆说：“朝闻道夕可死，快活一时是一时。”公孙述终于下定决心，建号称帝，年号龙兴。
刘秀听说赤眉入关，准备乱中取利，但自己又脱不开身，便向邓禹问计。
邓禹反问道：“自古西入关中有三条孔道，萧王可知道吗？”刘秀说：“这我当然知道，中间是函谷关，南边是武关，北边是蒲坂。”
邓禹点头：“正是，武关、函谷关不在我方版图，而河内已入囊中，只须向西径直进入河东郡，再经蒲坂南下关中。不过，这并不是最重要的。”刘秀哦了一声：“愿闻其详。”邓禹说：“最重要的是师出有名。以下犯上是为不忠，趁人之危是为不义，此行只可说借道勤王！”刘秀会心一笑，竖起大拇指说：“高，实在是高。”
于是以邓禹为前将军、韩歆为军师、冯愔为积弩将军、宗歆为车骑将军等，抽调两万精兵西进，进攻河东郡，以此作为夺取关中的跳板。邓禹从河内出发，强攻河东都尉驻守的箕关（今山西垣曲县境内），十天后顺利拿下，兵临首府安邑（今山西夏县）。
邓禹先给河东太守杨宝修书一封：“杨太守，陛下有难，我奉萧王之命，入关勤王。若能同去最好，若是不去也请行个方便，让我军借道西进。都尉不明事理，拒不开关，已被我斩杀，太守可不要步他的后尘。”
杨宝心说：你就接着装吧。刘秀那大尾巴狼，要是真忠于更始，早就回长安了，还用等到现在吗？他下令死守安邑，邓禹啃了几个月也啃不动。
更始部将樊参闻讯后，渡河支援安邑，邓禹前往截击，樊参战败身死。随后王匡、成丹等人再次率兵十余万，来报一箭之仇，因兵力悬殊，邓禹初战不利。韩歆等将领劝邓禹趁夜撤退，但邓禹深知，一招不慎，不但这两万人要全军覆没，而且还会影响河北的大局。
次日是癸亥日，天干地支都排末尾，是所谓的“六甲穷日”，王匡很迷信，就下令停止进攻，这给了邓禹整军再战的机会。第三日清晨，王匡倾巢而出，邓禹坚壁不出，然后待其疲惫发动反攻，一举击溃王匡大军。邓禹紧追不舍，斩杀河东太守，缴获辎重无数，河东郡不久便尽入囊中。
刘秀则亲率大军北上，继续征讨铜马、五幡等农民军。常山太守邓晨，带来一千弓弩手和粮草辎重；郏县令马成，弃官不远千里前来追随；南阳冠军人杜茂，也在此前后归附刘秀。
吴汉、耿弇为先锋，在元氏县大败铜马，接着，贾复在真定大败五校。贾复不要命地冲杀，身受重伤血流不止，已经奄奄一息。刘秀心疼地说：“我之所以不让贾复单独领兵，就是怕他轻敌，现在果然痛失名将。我在此立誓，他若有女，我子娶之，他若有子，我女嫁之！”在场的人无不动容落泪。
然后乘胜追到今河北徐水一带，农民军被迫背水一战，反而将汉军冲散。短兵相接，一片混乱，刘秀不慎落马，退到高高的河岸上，眼看无处可逃，一名骑兵将自己的战马让了出来。刘秀扶着他的肩膀上马，笑着对身后的耿弇说：“差点让贼兵笑话了。”只见耿弇左右骑射，追兵应声而倒，从而杀出一条血路，使刘秀得以脱险。
但那时没有什么通讯工具，等汉军撤回范阳，不见刘秀，以为他已经死了。吴汉站出来激励大家说：“努力！萧王的侄子还在南阳，还怕没有主公吗？况且萧王身负天命，怎么会轻易死掉？”等到刘秀返回军营，大家这才放下心来，而农民军也不知汉军虚实，趁夜向北逃去。
刘秀尾随追击，在渤海郡斩首数千人，农民军继续逃往幽州地界。吴汉、耿弇、陈俊、马武等将分进合击，接连在潞县（今北京潞城）、平谷（今北京平谷）大败敌军。回师途中，奇迹般地活过来的贾复归队，刘秀大笑不止：“你我二人都是大难不死啊！”贾复也激动地说：“臣请再作先锋！”他再次披挂上阵，攻破邺城的乱军，至此基本歼灭了河北农民军主力。
在河内方向上，冯异也在积极扩大战果。他以攻心为上，给洛阳的李轶写信说：“我听说明镜可以照影，博古可以通今。微子离殷入周，项伯叛楚归汉，周勃废少帝迎文帝，霍光废昌邑立宣帝，这些都是敬畏天命，知生死存亡，立万世功业的明智之举。即使更始帝坐稳江山，季文你与他关系疏远，岂能长保富贵？如今长安混乱，赤眉兵临城下，已是分崩离析，纲纪扫地。萧王甘冒霜雪，经营河北，英雄云集，百姓风靡，上古圣王也不过如此。你若能觉悟，弃暗投明，正当此时，等到大军压境，悔之晚矣。”
李轶当年支持刘秀起义，又设计害死刘縯，是个典型的两面派，这正是冯异重点策反他的原因所在。李轶抓住这跟救命稻草，急忙回信说：“我本与萧王共谋大事，早已结成生死之交。现在我守洛阳，将军守孟津，占据天下中枢，二人同心，其利断金。我愿意反正，希望将军能把我的意思上达萧王。”冯异把书信转给刘秀，因路途遥远，书信传递期间，李轶便不再与冯异为敌。
冯异趁机攻克天井关和上党郡的两座城池，解除了北面的后顾之忧，又在孟津下游渡过黄河，拿下虎牢关以东十三县，在黄河南岸构建了桥头堡。更始军一部前来收复失地，被冯异击退，李轶按照约定，不予救援。
刘秀接到书信后，却忘不了李轶的杀兄之仇，他回复冯异：“李轶狡诈，反复无常，我要把他的信公之于众。”冯异见刘秀并不支持自己的计划，也无可奈何。洛阳的朱鲔得到消息，大怒之下派人刺杀了李轶，然后派苏茂渡河攻击温县。
河内太守寇恂迅速调集守军驰援，部下劝他：“苏茂军渡河而来，人多势众，不如与冯将军会合后，再行出兵。”寇恂坚定地说：“温县是河内屏障，失之则一郡不可守！”他率兵赶赴温县，激战一日，遏制住了苏茂的兵锋。冯异的救兵随后赶到，双方兵力持平，攻守形势发生逆转。
冯异、寇恂合兵一处，在城头擂鼓呐喊，诈称刘秀已到，苏茂军心惊胆战，被一冲而散，伤亡惨重。汉军乘胜追击到洛阳，武装游行绕城一周，洛阳守军如惊弓之鸟，从此大白天都紧闭城门。
捷报传到缓缓南归的刘秀军中，诸将见时机成熟，就开始陆续劝进。马武作为降将首先表态：“天下无主，群雄相争，即使圣人再世，以孔子为相，孙子为将，也不一定能够成功。如今大王雄踞河北，虽然自谦，但不能置社稷宗庙于不顾，都说覆水难收，到时候后悔就来不及了。应当返回蓟县，早定尊号，再议军事。”刘秀故作惊讶：“将军何出此言？当斩！”马武不依不饶地说：“这是我们共同的心声。”刘秀让马武再跟诸将讨论讨论、研究研究，这算是第一让。
大军走到中山，诸将一同上奏：“王莽篡汉，宗庙断绝，豪杰愤怒，生灵涂炭。大王与伯升共举义兵，却被更始占据帝位，他不能奉祀宗庙，致使纲纪败坏，盗贼丛生。大王先战昆阳，莽军崩溃；后征邯郸，河北平定；三分天下有其二，跨州连郡，带甲百万。论武功天下无人能敌，论文治天下无人可比，帝位不可空悬，天命不可抗拒，还望大王以社稷苍生为念！”刘秀再次拒绝，这算是第二让。
大军走到南平棘，诸将再次上奏，刘秀仍然拒绝。耿纯晓之以理动之以情：“天下英雄抛家舍业，跟随大王冲锋陷阵，就是希望攀龙附凤，以实现自己的抱负。如今大业将成，天人感应，而大王违逆众意，不定尊号，恐怕人心一散，大好局面可就付诸东流了！”刘秀心有所感，便说：“我认真考虑考虑吧。”这算是第三让。
三次推让是例行公事，做完也就差不多了。刘秀到达鄗县后，有人通报说长安时的同学强华来访。强华也不是空手而来，他发挥专长，带来了祥瑞《赤伏符》：“刘秀发兵捕不道，四夷云集龙斗野，四七之际火为主……”
这谶语太露骨了，但也顾不得细节了，诸将表示：“天降符命，人当顺从，相隔万里，不约而同。即使是周武王白鱼入舟，也不过如此。如今上无天子，海内混乱，望大王顺应天命，以慰众心。”冯异也赶往鄗县，加入劝进行列，刘秀见诸将没有异议，便对冯异说：“我昨夜梦见乘赤龙上天，醒来心中悸动。”冯异离席再拜：“恭贺大王，这就是天人感应！”
于是刘秀燔柴祭天，即皇帝位，年号建武。皇天后土眷顾，我实在不敢当，但部下屡次劝进，谶语白纸黑字。我一而再、再而三地推辞，但是大家已经研究决定了，我也只好苟利国家，生死以之！
不久封拜官职，以邓禹为大司徒，王梁为大司空，吴汉为大司马，景丹为骠骑大将军，耿弇为建威大将军，盖延为虎牙大将军，朱祐为建义大将军，杜茂为大将军等。其中邓禹和吴汉名至实归，而王梁没有建策之功，为什么会跻身三公呢？原来《赤伏符》上还有一句话：“王梁主卫作玄武”。这句话有些莫名其妙，但既然是上天的意思，就要认真对待。王梁时任野王县令，而卫元君在秦并天下后迁往野王，玄武是北方之神，主水土，正好对应司空。
从这个人事安排上看，刘秀仍然执行了倚重河北集团的策略，南阳集团从中平衡，颍川集团相对边缘化。
多年以后，面对匍匐的群臣，刘秀准会想起李通劝他起兵的那个遥远的下午。李通是刘秀起兵的谋主，之后又娶了刘伯姬，现为更始所封的西平王。刘秀不忘旧情，征召其为卫尉，李通也不避嫌，立即赶到河北。结合刘秀对李轶的态度，可以看出他恩怨分明的性格。
几个月后，更始所封的梁王刘永自称天子。刘永，梁郡睢阳人，是西汉梁孝王刘武的八代孙，他的父亲刘立在元始年间被王莽逼死，刘永也因此成为庶人。
更始元年，刘玄移驾洛阳，刘永前往觐见，被复封为梁王，以睢阳为国都。刘永见刘玄水平，就暗中积蓄力量，招纳豪强周建等人，攻下济阴郡、山阳郡、沛郡、楚郡、淮阳郡、汝南郡等地二十八座城池。又拜山阳郡的盗贼头目佼强为横行将军，并联合另外两个割据势力，以董宪为翼汉大将军，张步为辅汉大将军，在东方呼风唤雨。建武元年十一月，刘玄一死，刘永就迫不及待地称帝了。
一年之内竟有五位皇帝（不含刘婴），真所谓不知几人称王，几人称帝。