公元25年，刘秀自立为帝，国号为汉。史称刘秀为光武帝。
光武帝刘秀与更始帝刘玄分庭抗礼
感受到刘玄正在与樊崇交战对光武帝无可奈何。光武帝一边等着坐收渔翁之利，一边趁机攻城略地。他率军南下攻克了洛阳。
光武帝在洛阳建都，正式建立政权。历史称光武帝刘秀的政权为东汉。
绿林军在赤眉军的攻击下爆发内乱。绿林军将领打算放弃关中回南方。刘玄不同意。绿林军将领便攻打皇宫，打算挟持刘玄，逼他就范。刘玄逃出长安，在城外召集支持自己的军队准备反攻。他怀疑王匡是叛军的幕后主使，打算杀了他。王匡得到消息率军逃进长安与叛军合流。刘玄把前线部队调回来反攻长安。经过一个月的激战，刘玄打败叛军，夺回长安。王匡带着叛军逃出长安投降了赤眉军，然后又带着赤眉军杀回长安。有人打开城门放入赤眉军。长安遂告失陷。刘玄只得投降赤眉军。
樊崇立了一个叫刘盆子的孩子为傀儡皇帝，宣布继承汉朝的江山。
光武帝岂能允许他人染指汉室江山，立即督兵西进与赤眉军争夺天下。
赤眉军出身盗贼，军纪很差，占领一城劫掠一城。百姓痛恨他们。绿林军也不肯归顺。绿林军打算劫回刘玄，重树大旗。赤眉军得到消息杀死刘玄以绝后患。这下更加刺激了绿林军。绿林军视赤眉军为仇敌，与赤眉军展开激战。
汉军西进过程中几乎没遇到抵抗，顺利杀入关中。
赤眉军在长安待不下去了，纵火焚烧长安后带着抢来的金银财宝逃回山东。
昔日繁华的大都市在赤眉军走后变为一片废墟。
长安城不但被兵火所毁，连坟墓都难逃厄运。赤眉军为筹措军费在洗劫长安后又挖坟掘墓。汉朝帝陵遭到毁坏。汉武帝的陵墓是帝陵中规模最大、葬品最多的陵墓。赤眉军挖开武帝陵后，搬了几十天才搬走里面随葬品的一半。汉武帝嘴里含的玉珠也被他们抠去。他们挖开吕雉的墓，见吕雉的尸体栩栩如生，在盗宝之后竟忍不住干起奸尸的勾当。
光武帝指挥军队沿途截杀赤眉军。赤眉军的残兵败将在宜阳（河南洛阳宜阳县）被光武帝包围。樊崇走投无路投降了刘秀。刘盆子将传国玉玺献给了光武帝。
拿下赤眉军，光武帝在中原已经没有了对手。虽然光武帝占领的地盘只是天下的三分之一，其他大部分地方还在大大小小的军阀手里，但已不足为虑。