更始三年正月，平陵人方望在临泾立前西汉末帝孺子婴（刘婴）为天子。原来，方望看到更始帝政治混乱，揣度更始政权必败，他对安陵人弓林等说：“前定安公刘婴，是汉平帝之嗣，虽王莽篡夺帝位，但刘婴曾经是汉主。现在人们都说刘氏的嫡传应当受命为帝，我想和你们共同来建立大功，你们看如何？”弓林等表示同意。于是他们在长安找到刘婴，并将他带到临泾正式立为天子，他们聚合党羽数千人，以方望为丞相，弓林为大司马。更始帝知晓后派遣李松与讨难将军苏茂将方望等击破，并把叛变的几个人都杀了。
而另一边赤眉军也拥立了刘盆子为帝，原来绿林北路军攻克洛阳，更始帝由宛城迁都洛阳后，赤眉军首领曾亲自去洛阳表示愿意与更始政权合作，但更始帝采取冷漠应付的态度，只封樊崇等20几人为列侯，无权无禄。樊崇等人愤然离开回到赤眉军营地，自此绿林、赤眉两军分裂，赤眉军当时拥兵30万，他们分两路向西进攻长安，想要取代更始政权；当赤眉军走到华阴县时，他们考虑：已接近都城长安，而我们还没有一个称号，就是打败更始皇帝，天下的百姓也会把我们当作一帮匪徒，不会承认我们；所以我们也应该拥立一个姓刘的皇族，以伸张正义为名，名正言顺的讨伐刘玄。
于是，他们就在军中找到了一个15岁的牛官刘盆子，拥立他为“上将军”，刚找到刘盆子时，他还是牧童装束，披散着头发，光着双脚，衣不遮体，紧张的面赤流汗，见到他平时敬畏的大将军向他叩头时，吓得他几乎要哭出来。随后，在樊崇的安排下，建立了“建世政权”，并宣布，徐宣为丞相；樊崇为御史大夫；逄安为左大司马；谢禄为右大司马。刘玄知晓赤眉军要进攻绿林军的消息后，派遣讨难将军苏茂拒赤眉军于弘农，结果苏茂军败，死者一千多人。到了更始三年三月三月，刘玄又遣李松会合朱鲔与赤眉军战于蓩乡，李松等大败，弃军逃走，死者三万余人。
而刘秀这边，他发幽州十郡突骑与占据河北州郡的铜马、尤来等农民军激战，经过激战，刘秀迫降了数十万铜马农民军，并将其中的精壮之人编入军中，实力大增，当时关中的人都称河北的刘秀为“铜马帝”。与此同时，他还派邓禹西入关中，派冯异攻打朱鲔等镇守的洛阳。冯异、寇恂等报告在洛阳城外取胜的消息，诸将便借机提议为刘秀上尊号，刘秀拒绝，率军回到蓟县，继续追剿尤来军。等将其剿灭后又南下洛阳，途中群臣多次劝进，都被刘叔拒绝，直到耿纯点出了刘秀不称帝会让追随他的士大夫失望离心的道理后，刘秀才有意听从劝进。
刘叔知道自己再不称帝，手下必生二心，于是他找到了自己在长安太学读书时认识的强华，让他演一出戏。等到大军行至鄗城时，刘秀召见冯异，冯异也大力劝进，恰逢此时关中儒生强华来献《赤伏符》，中有“刘秀发兵捕不道，四夷云集龙斗野，四七之际火为主”的谶语，群臣以此为据，再次劝进，刘秀终于答应。六月，刘秀在鄗城千秋亭即皇帝位，建元建武，为表重兴汉室之意，建国后仍然使用“汉”的国号。刘秀称帝后，于更始三年、建武元年八月抵达河阳，并调遣吴汉等将领包围困守洛阳的朱鲔；朱鲔担心刘秀因杀兄之仇而不放过他，数月都不投降。刘秀表示“举大事者不忌小怨”，派人向朱鲔保证如果投降，则决不清算，“官爵可保”，朱鲔遂降，刘秀履行诺言，封其为平狄将军、扶沟侯。十月，刘秀进入洛阳，定都于此。
这时绿林军王匡、张卬驻守河东，被西入关中的邓禹打败，他们奔回长安。张卬与诸将商议说：“赤眉军近在郑、华阴间，旦夕就将到此，现在绿林军的地盘只剩下长安城，眼看就会被消灭，倒不如统帅军队掠取城中财物发财，从这里转而进攻沿途经过的地方，再东归南郡，把宛王等人的兵收集过来。如果事情不成，就再入湖池中做强盗去算了。”申屠建、廖湛等都赞成，就一起去说服更始帝，更始帝听后大怒，不答应，张卬等不敢再说。等到赤眉军立刘盆子为帝，更始帝派遣王匡、陈牧、成丹、赵萌屯兵新丰，李松屯兵掫城，以抵抗他们。
张卬、廖湛、胡殷、申屠建等见势不妙就与御史大夫隗嚣合谋，他们准备在立秋那天乘更始帝祭祀时用武力劫持更始帝，以完成前面提出的计划。侍中刘能卿得知了他们的阴谋，禀报于更始帝，更始帝便假托有病不出宫，召见张卬等；张卬等进来后，更始帝就准备把他们全都杀掉，但隗嚣却没到。更始帝就有了怀疑，他令张卬等四人暂到外边房子里等候；张卬、廖湛、胡殷已经反应过来，他们怀疑事有变故，急忙就冲出去了，只有申屠建留在房中，更始帝见事情败露便将他先杀了。张卬、廖湛、胡殷听闻申屠建被更始帝杀了，于是便率军掠夺东西二市；到天黑时，他们烧门而入，在宫中与守卫混战，更始帝护卫军大败。次日一早，更始帝就率妻子家人车骑百余辆，东奔到新丰赵萌那里去了。
平安后，更始帝又开始怀疑起王匡、陈牧、成丹也与张卬是同谋，于是就同时下旨召见了他们。陈牧、成丹先到，结果二人立即就被拉出去斩首；王匡听闻后感到害怕，他就率军到长安，与张卬等会合。李松则回到了更始帝的身边，与赵萌共同攻打王匡、张卬于城内；绿林军内战连战一个多月，王匡等人败走，更始帝又迁居到长信宫；而赤眉军已到高陵，王匡等叛军便向赤眉军投降了，接着又与赤眉军连兵而进。更始帝只能无奈守城，他又派遣李松出战，结果李松战败，阵亡两千多人，赤眉军还活捉了李松；这时李松弟弟李泛为城门校尉，赤眉军便派使者对李泛说：“打开城门，便饶了你哥哥的性命。”李泛便打开城门。建武元年九月，赤眉大军顺利入城，更始帝刘玄单骑逃走，从厨城门出，许多妇女从后面连连呼喊说：“陛下应当下马谢城！”更始帝即下马拜谢，然后再上马逃走了。
刘秀在赤眉军攻入长安的同时，没有立即同赤眉军发生大规模的正面冲突，而是立即发布诏书，封刘玄为淮阳王，并声称“吏人敢有贼害者，罪同大逆”这样，刘秀便将原来倾向于刘玄更始政权的地主豪强势力，争取到自己一边来了，也为赤眉军进入长安后制造了重重困难。
当初，绿林军侍中刘恭因赤眉军拥立其弟刘盆子为帝，就自缚到监狱向刘玄请罪；如今他听说更始帝失败，于是他便出狱步行追随更始帝到高陵，一行人在驿站住下。绿林军右辅都尉严本怕放跑更始帝后赤眉军不会放过他，他就率军驻扎在外面，名为屯兵保卫更始帝而实际是囚禁他。赤眉军传下书信说：“如圣公肯降，就封他为长沙王。但二十天后，就不接受了。”更始帝刘玄知晓后就派遣刘盆子的哥哥刘恭去向赤眉军请降，赤眉军派遣其将领谢禄前往受降。建武元年十月，更始帝随谢禄赤膊到长乐宫，将皇帝的印绶献给了刘盆子；而赤眉军罪责更始帝，将他置于庭中准备杀掉；刘恭、谢禄知道后就为更始帝说情，但赤眉军没有答应，于是把更始帝带走。
刘恭追呼说：“我是极力护卫圣公的，请让我死在圣公前面。”拔剑要自杀，赤眉军统帅樊崇等连忙共同把他救下，于是赦免了更始帝，封为畏威侯；刘恭作为赤眉军皇亲国戚又再次为更始帝求情，竟然真封了更始帝为长沙王；更始帝刘玄便常依谢禄居住，刘恭也加以卫护。三辅之地苦于赤眉军的暴虐，三辅之民都怜悯更始帝，而张卬等绿林军叛军则深以为虑，他们对谢禄说：“现在各营统帅多想夺取圣公，一旦失去圣公，大家就会合兵向你进攻，你再护着刘玄，恐怕就是自取灭亡了。”于是谢禄派亲兵与更始帝一起到郊外去牧马，又密令亲兵把更始帝缢死，刘恭也是无可奈何只能夜晚去为更始帝收尸。
建武元年9月，赤眉军顺利攻入长安，推翻了更始政权，建世帝也入住了长乐宫。以后几天，赤眉军在长安城中大肆抢劫，长安百姓苦不堪言，也不知应该归顺何人。而这时，关中的地主豪强隐藏粮食，聚众反抗与赤眉军为敌，致使长安城中粮食奇缺，对于这些，赤眉军一时也是束手无策。第二年春长安粮绝，赤眉军不得不向西转移寻找出路，但又遭到在天水自立为王的“西州上将军”隗嚣和风雪的阻击，只好再次返回长安，但这时的长安已被刘秀的大将军邓禹占领，经过激战，赤眉军打败了邓禹，9月又重新占领了长安。而这一年，关中大旱，豪族又坚壁清野，赤眉军无法解决粮食问题，到了12月不得不引兵向东撤退。
此时的长安，已是“城郭皆空，白骨蔽野”，刘叔见邓禹的西征军不利，便遣冯异前往关中，让他代替邓禹指挥西征大军。冯异到后，邓禹联合冯异部与赤眉再战，结果再次大败，冯异只率少数人弃马步行才得脱身归营，而邓禹则败走宜阳；冯异收拢归散的部下，坚壁清野，待机再战。不久，冯异军与赤眉再次大战于崤底，双方均倾众而出，一直大战到太阳偏西。在此之前，冯异提前选精壮之士化妆成赤眉军，伏于道路两侧，此时见双方皆已力衰，作为伏兵杀出，赤眉军惊溃大败，被冯异迫降者八万余人。崤底之战使赤眉军再遭重创，加之粮草已尽，不得已再次转向东南方，力图补充粮草和人马，摆脱困境。
早在崤底之战前，刘秀鉴于关中大饥，人相食而隗嚣的重兵又陈于西方的局面，料想赤眉必向东或南方向运动，他对心腹邓禹说道：“不要与穷寇争锋拼命，赤眉已日渐处于绝境，他们没有粮食，肯定要向东方来，我以饱待饥，以逸待劳，很容易消灭他们，你千万不要轻率与其交战。”遂刘叔派遣破奸将军侯进等屯新安，建威大将军耿弇屯宜阳，在东、南两个方向堵截赤眉东归或南下之路。不久，刘秀得知冯异在崤底大破赤眉，而赤眉军主力十多万众南下走宜阳，刘秀于是亲自引大军驰援宜阳一线，并与耿弇等人会合，共同阻击赤眉南下。刘秀亲率六军，于宜阳前线将大军摆开阵势，大司马吴汉精兵于最前，中军在其后，骁骑兵和带甲武士分陈于左右两侧。
此时刘叔的队伍前军由大司马吴汉统率，全部为刘秀集团的精锐之师；左军是刘秀集团的骁骑部队，由骑都尉刘隆、马武、阴识指挥；右军由大将军朱佑，扬化将军坚镡，偏将军王霸等统率；中军是由刘秀直接控制的机动部队，包括建威大将军耿弇、骠骑大将军杜茂、执金吾左将军贾复等部。而赤眉军兵士疲敝，粮草缺乏，士气低落到了极点，自崤底失败后一路从关中折向南，至宜阳，正迎面撞上刘秀布下的重兵，兵困粮乏的赤眉军根本无力再战，而后面又有冯异的大军，再回关中已无可能。在已陷入绝境的情况下，尚有十几万兵马的赤眉军被迫在宜阳请降，刘恭见了刘秀说道：“刘盆子带领赤眉百万之众向陛下投降，陛下如何对待他们?”刘秀回答说：“可以免除他们的死罪。”于是樊崇与刘盆子及丞相徐宣以下30多大臣将军便开始投降，并向刘秀呈上了得自更始帝之处传国玉玺和更始帝的七尺宝剑。
赤眉降后，上缴的兵器和甲胄堆放在宜阳的城西，与旁边的熊耳山一样高。第二日，刘秀大军在洛水边上列阵，让刘盆子群臣一旁观看，以向他们示威。刘秀对刘盆子等说道：“自知当死不?”接着又以挑战的傲慢态度对樊崇说：“你不觉得投降后悔吧?我可以让你重新把你的队伍集合起来，咱们正式做一次较量，以便决一胜负，我决不强迫你投降。”樊崇没有答话。但丞相徐宣却奴颜媚骨地说：“如若得降，犹去虎口归慈母，诚欢诚喜，无所恨也。”至建武三年夏，刘秀以樊崇、逄安谋反之罪，将他们杀死。
长乐宫内，刘叔看着失了一角的传国玉玺叹了一口气，虽然现在已经用黄金补上了那一角，但刘叔知道龙气会通过这一角渐渐泄去，怕是后世刘氏子孙也会受到影响，刘叔望向天，一脸无可奈何，呆在这里也是睹物思人，算了，去洛阳吧！