然而，绿林军主要人员拥护刘秀的族兄为帝，世称更始帝。尽管刘秀兄弟大为不满，但是绿林军势力强大，舂陵军无法与之相较，所以只能忍气吞声。

之后，刘秀率军与新莽主力激战于昆阳城下。刘秀首先率军斩杀莽军千余人，振奋了汉军的士气。而莽军疲惫不堪，士气十分低落。于是，刘秀大破莽军于昆阳，王莽政权由此覆灭。

刘秀功高震主，让更始帝十分忌惮。但更始帝又十分需要刘秀出巡河北，去收拢河北那些还未归附的政权。于是刘秀抓住了抚北的机会，在河北积蓄自己的势力。甚至为此还与真定王联姻，迎娶了他的外甥女，也就是后来刘秀的第一个皇后。

刘秀在河北的势力日益壮大，终于与更使政权决裂，正式登基称帝，世称光武帝。为了表达重兴汉室的志愿，他仍以“汉”为国号，建立了东汉。