在昆阳大战后，王莽在长安南郊举行了悲壮的祭天仪式，然而，绿林军旋即对长安展开了猛烈进攻。王莽在一千多名随从的陪同下，仓皇逃至长安的渐台。曾在昆阳与绿林军激战的王邑，并未伴随王莽一同逃亡，而是选择率军在城墙上顽抗，抵挡绿林军一波波的冲击。然而，王莽军终究抵挡不住猛烈攻势，几乎全军覆没，目睹此情此景，王邑只好带领残部撤退至渐台与王莽汇合。王莽一行人在渐台内惶惶不安，却无法找到化解危机的办法，部分人甚至产生了各自逃生的念头。王邑之子与侍中王睦私下密谋逃离，被王邑发现后，他厉声呵斥，并强迫儿子穿上官服，陪伴在王莽身边，寸步不离。
绿林军最终攻占长安，得知王莽和一批王公大臣藏匿于渐台，立即向其发起猛攻。最终，包括王莽在内的上千余人悉数被杀，新朝至此宣告灭亡。
然而，新朝覆灭后，河北各郡县并未迅速归附于更始帝刘玄。当时，全国多地仍有独立政权存在，山东的赤眉军势力日渐壮大，河北境内更有铜马、尤来、隗嚣、公孙述等诸多割据势力，刘玄的统治地位远未巩固。为招抚河北，刘玄亟需派遣一名合适人选前往。经过深思熟虑，他将目光锁定在刘秀身上。尽管刘秀的兄长刘演曾图谋叛乱，但刘秀并未与其同谋，且在刘演死后并未表现出明显的复仇情绪。刘秀的才干和实力众所周知，唯有他能胜任招抚河北的任务。然而，大司马朱鲔和李轶等人强烈反对，他们认为刘秀的能力超出绿林军其他将领，一旦再立新功，恐有如刘演一般造反之虞。刘玄在听取他们的意见后心生犹豫，但除了刘秀，确实无人更适合此重任。刘秀洞察刘玄的心思，通过巴结左丞相曹竟，在刘玄面前极力表现忠诚，并誓言永保对更始帝的忠贞。刘玄被刘秀的诚挚打动，于公元23年十月封刘秀为破虏将军兼大司马，派他前往河北招抚地方势力。
然而，刘玄给予刘秀的待遇却极为苛刻，不仅没有配给军队和粮草，仅让他乘坐一辆简单的马车前往河北。刘玄很快就意识到，让刘秀前往河北是个巨大的失误，犹如放虎归山，为自己带来了潜在的巨大风险。
刘秀抵达河北后，巧遇旧友邓禹。邓禹劝说刘秀自立门户，并预测更始政权不会长久。事实上，刘秀心中早已萌生自立之意，邓禹的建议更坚定了他的信念。然而，面对河北强大的地方势力，尤其是刘玄未赋予他任何军事资源的情况下，刘秀几乎无法与这些势力谈判，更遑论镇压。他曾一度陷入绝望，甚至想过逃回长安。幸运的是，刘秀得到了上谷郡和渔阳郡的支持，成功攻占邯郸，并募集兵力、收纳降兵，逐渐在河北建立起稳固的根基。
刘玄对此一无所知，依旧沉湎于宫廷享乐，重用自己的亲信，滥封自家人，杀害绿林军多位首领以及那些直言劝谏或反对自己的大臣。百姓与朝臣私下皆将他比作秦二世。许多有识之士不愿为刘玄效力，有的隐居山林，有的投奔赤眉军，还有不少投入刘秀麾下。
公元24年，赤眉军在弘农拥立年仅十五岁的刘盆子为帝，率军北上进攻长安，更始帝刘玄猝不及防，匆忙下令抵御。与此同时，刘秀在河北公开与更始政权决裂。刘玄腹背受敌，走投无路，最终于公元25年九月向赤眉军投降，不久后被赤眉军将领下令处死。
赤眉军虽然占领长安，但因烧杀抢掠的暴行，失去了民心，地主豪强也不愿与其合作。在无奈之下，赤眉军决定重回山东，刘秀瞅准时机，在半路上设下伏兵，经过几番交战，赤眉军全军覆没，历时十年的绿林赤眉起义终告结束。
公元25年六月，刘秀在鄗县（今河北柏乡）举行登基大典，重建汉朝政权，定都洛阳，史称东汉，刘秀即为汉光武帝。
东汉建立后，刘秀集结重兵平定了各地割据势力，至公元36年实现了全国统一。汉光武帝在位期间，大力推行休养生息政策，发布了一系列有利于国计民生的举措；对待匈奴及其他少数民族，则采取恩威并施的外交策略。在他的治理下，社会经济得到恢复和发展，百姓生活水平逐步提高，边疆安定不再饱受战火摧残。后世的皇帝遵循汉光武帝的治国理念，经过几十年的努力，使东汉进入了鼎盛时期，史称“光武中兴”。