王莽建立新朝后，为了挽救日益严重的社会危机，玩弄了一套“托古改制”的把戏。他首先宣布恢复古代的井田制，把全国的土地改名叫“王田”，把奴婢改名叫“私属”，一律不准买卖。他规定煮盐、冶铁、酿酒、铸钱和市场价格全部由官府掌握，老百姓就是到山川河泽地区打柴、打鱼和采集野果、野菜等活动也要向官府交纳十分之一的租税。他前后还进行了四次大规模的货币改革，而每一次改革都是以新铸的劣质货币兑换质量较高的货币，然后再以更劣的货币代替原来的劣币。这样，王莽改制的结果，不但没能缓和阶级矛盾和各种社会矛盾，反而给劳动人民带来了极大的灾难，引起了一场空前的社会大混乱。
老百姓活不下去了，纷纷拿起武器反抗王莽的黑暗统治。其中，规模最大的有湖北地区的绿林起义和山东地区的赤眉起义。王莽地皇三年（22），当绿林军打到南阳一带的时候，汉高祖刘邦的第九世孙、南阳春陵县（今湖北枣阳南）的大地主刘秀和他的哥哥刘缤，还有他同族的哥哥刘玄，也打出反对王莽的旗号，同绿林军联合作战。刘秀、刘縯很有才能。他们指挥绿林军接连打了几个胜仗，很快占领了南阳一带地区。但是，绿林军的领袖们却嫉贤妒能，拥立昏聩怯懦的刘玄为天子，号称更始帝。刘玄即位不久，又找借口杀了刘缤。那时候，刘秀刚在昆阳（今河南叶县）打败了王莽军的主力，立了大功。他知道自己的力量还不强大，只好委曲求全，亲自到南阳去向刘玄谢罪。他对哥哥被杀的事装出满不在乎的样子，不但在别人面前谈笑如常，就是在背地里也不发一句牢骚。刘秀得到了刘玄的信任，就被拜为破虏大将军，封为武信侯。
地皇四年（23）九月，更始帝刘玄派部将攻进关中，长安的老百姓纷纷起来响应，把王莽杀死了。有个校尉叫公宾就的，割了王莽的首级，带着它去向更始帝报功。更始帝派人把王莽的首级悬挂在南阳的大街上示众。不久，更始帝从南阳进驻洛阳。他打算到长安去痛痛快快地做皇帝，拜刘秀为代理大司马，让他去平定河北。
刘秀渡河北上的时候，更始帝也没有拨给他人马，只让他带走了手下的冯异、王霸、铫期、朱祐等几个大将和少数随员。有一天，刘秀来到邺城（今河北临漳西），他的同乡、又跟他在长安同过学的邓禹追上了他，说：“更始帝虽然占领了关中，但山东地区还没有安定下来，象赤眉军那样的起义军还多得很。更始帝昏聩怯懦，根本拿不出像样的主张。他手下的那些人，也只知道贪图财物，成不了大事。如今，最要紧的就是招揽英雄，争取民心，重建高祖的帝业。”冯异也找机会对刘秀说：“天下的老百姓遭受王莽的折磨，思念汉朝已经很久了。更始帝和他手下的那些将军，光知道抢掠财物，弄得老百姓对他们很失望。你应该赶快派人安抚郡县，平反冤狱，稳定人心，宣扬汉朝的恩德。”刘秀听了邓禹和冯异的话，每到一个地方，总是先考察官吏，遣返囚徒，废除王莽的苛政。这么一来，沿途的老百姓都非常欢迎他。
不久，刘秀到了邯郸。西汉皇族中有个王子叫刘林的，给刘秀出主意说：“赤眉军现正驻扎在河东，只要挖开河堤，把河水灌过去，就能让一百万赤眉军变成鱼虾。”刘秀为了收买人心打天下，哪里肯干这种缺德的事呢？他没有理睬刘林，带着手下的人到真定去了。刘林很生气，就找了一个叫王郎的人，让他冒称汉成帝的儿子刘子舆，拥立他做天子，以邯郸为都城。老百姓信以为真，都归顺了王郎。没过多少日子，河北地区就变成了王郎的天下。
刘秀知道还打不过王郎，只好到北方的蓟城（今北京西南）去联络已故广阳王刘嘉的儿子刘接。可是，刘秀来到后，听说刘接已经归顺了王郎，吓得没敢进城。刘秀打算再到南边去想办法。他手下有个二十岁的小伙子叫耿弇的，给他出主意说：“王郎的人马正从南边打过来，我们不能到南边去。渔阳（今北京密云西南）太守彭宠是南阳人，跟大司马是同乡。上谷太守耿况，是我的父亲。把这两个郡的兵力集中起来，可以得到一万多精兵，就用不着害怕王郎了。”可是，当时正赶上蓟城发生了骚乱，刘秀还没有跟耿弇商量好就失散了。
刘秀带着冯异、邓禹等人逃到饶阳（今河北饶阳），因为没有吃上饭，都饿得走不动了。碰巧半路上遇到一处驿站，刘秀便冒称是邯郸王郎派来的使者，到驿站里给大家讨饭吃。驿站的官员刚摆上饭菜，那些人就狼吞虎咽地吃起来。驿站的官员起了疑心，拿起鼓槌子敲了几遍鼓，欺骗他们说：“邯郸的将军到了！”大家一听，吓得都变了脸色。刘秀急忙跳上车，准备快点逃走。他忽然又想到，如果真是邯郸的人马来了，想逃也逃不脱。于是，他又回到驿站，不慌不忙地坐下来，对那个官员说：“请让邯郸的将军进来吧！”那个官员不知道他们究竟是些什么人，只好让他们吃饱饭，放他们走了。
刘秀带领众人像逃难似的，好不容易来到了信都（今河北冀县东北）。信都太守任光也是南阳人，曾跟随刘秀参加过昆阳之战。更始帝进驻洛阳后，派任光做了信都太守。这会儿任光听说刘秀来了，急忙打开城门，把他们迎进城。刘秀在信都站稳了脚跟，就以大司马的名义征发附近各县的人马，得到四千精兵。他拜任光为左大将军，接连攻占了好几座县城。王莽的和成（即巨鹿，王莽改称和成）太守邳彤得到这个消息，也带领人马来归顺，刘秀就拜他为后大将军。还有昌城（今河北冀县西北）人刘植和宋子（今河北赵县北）人耿纯，也带着他们的家兵来投奔。这样，刘秀总算有了几万人马。
不久，刘秀攻占了广阿（今河北隆尧东）。他登上城楼打开地图，指着各郡国的位置，对邓禹说：“你看，天下的郡国有这么多，我到现在才得到一个郡的地方。你上次说我一定能够平定天下，这是为什么呢？”邓禹鼓励他说：“如今天下大乱，人人都盼望有一个贤明的君主，就像小孩子盼望着慈母一样。能不能平定天下，在于恩德的薄厚，不在于地方的大小。”刘秀听了邓禹的话，才坚定了统一天下的信心。
刘秀和邓禹交谈着的时候，忽然有人来报告，说王郎的军队攻打过来了。刘秀正要出兵迎战，却发现是耿弇弇带着上谷、渔阳的骑兵来投奔他。原来，耿弇在蓟城跟刘秀失散后，便回去说服了他父亲耿况和渔阳太守彭宠，调集了三千精兵来支援刘秀。耿况本人，还有上谷、渔阳两郡的吴汉、寇恂、盖延、王梁、景丹等五个将领，也跟着耿弇一块儿来了。他们一路上势如破竹，平定了二十多个县的地方，歼灭了王郎的三万多人马。刘秀高兴得不得了，马上拜耿况为大将军，拜耿弇、吴汉、寇恂等六人为偏将军，带着他们一块儿去讨伐王郎。
公元24年五月，刘秀终于占领了邯郸。王郎连夜逃跑，被追兵追上，砍了脑袋。刘林也逃得不知去向。刘秀进入邯郸城，有人翻检到王郎收阅过的几千份公文，都是各郡县的官员写来的，其中，有不少是奉承王郎、诽谤刘秀的。刘秀连看也没看，当着众将士的面，把这些公文都烧了。众将疑惑不解地问他这是为什么。他笑了笑说：“烧了这些公文，让那些晚上睡不着觉的人（指反对过他的人）就可以放心了。”大家听了，都很佩服刘秀待人宽宏大量。
这时候，早已迁到长安去的更始帝刘玄，害怕刘秀越来越强大，连忙派使者来封刘秀为萧王，请他到长安去商议国家大事。刘秀好不容易有了自己的地盘，当然不肯再受刘玄的摆布。他向使者推辞说：“河北还没有全部平定下来，我不能到长安去。”从此以后，刘秀就跟更始帝分裂了。
刘秀留在河北，继续巩固和扩大自己的势力。那时候，在河北地区除了更始帝的势力和其他地主武装以外，还有铜马，高湖、重连、青犊、获索等部农民起义军。刘秀对他们，能招抚的就招抚，不能招抚的就镇压，力量越来越强大，当年秋天，他带着耿弇，吴汉、岑彭、王霸、马武等十几员大将，在馆陶（今河北馆陶）打败了铜马起义军，收降了几十万人马。他亲自召见农民军的首领，把他们封为列侯。可是，农民军的将士仍然不服气。刘秀猜透了他们的心思，就让他们各归各营，再进行一次决战。农民军将士深受感动，全都死心塌地地归顺了刘秀。这样，刘秀的人马一下子增加到几十万人。因为刘秀是依靠铜马军起家的，人们都叫他“铜马帝”。
公元25年春，刘秀差不多统一了整个河北地区。他整饬军队，严禁掳掠，很得老百姓的拥护。于是，他手下的那些将领，纷纷劝他即位做皇帝。他们说：“大王跨州连郡，拥有雄兵百万，已经夺取了三分之二的天下。请大王早些即位，然后再商议讨伐大事。不然的话，叫人们分不清谁是帝王，谁是臣民，那怎么行呢？”耿纯直截了当地对他说：“天下的士大夫抛弃骨肉，跟随大王在枪林箭雨中打天下，还不是为了攀龙附凤，获取功名富贵吗？如果大王不肯即位，大家没了指望，谁还肯再跟着大王讨苦吃呢？要是大家都散了伙，再想集合起来可就不那么容易了。”刘秀推让一番，最后还是点头答应了。
这一年六月里，刘秀带领人马来到鄙邑（今河北高邑），在那里正式登基做了皇帝，就是汉光武帝。他改年号为建武元年（25），拜邓禹为大司徒、王梁为大司空、吴汉为大司马。耿弇、冯异、王霸、马武、盖延、景丹等人，也一一安排了重要官职。后来，汉光武帝陆续消灭了更始政权和赤眉政权，以及遍布各地的地主武装和农民起义军，终于重新统一了天下，恢复了被王莽篡夺了的汉朝。因为汉光武帝定都洛阳，在长安的东边，历史上就把他建立的这个汉朝叫做东汉。