见刘秀在河北势力日益壮大，更始帝刘玄感到极为不安，他于是遣使者出使河北，封刘秀为萧王，令其交出兵马，回长安领受封赏，同时令尚书令谢躬就地监视刘秀的动向，并安排谢躬做幽州牧，接管了幽州的兵马。

不过刘秀也不是吃素的，直接以河北未平为由，拒不领命。不久，刘秀便授意手下悍将吴汉和岑彭利用谢躬兵败于尤来军之机袭取邺城，城破将谢躬斩杀，其兵马也为刘秀所收编整军。

而更始帝派到河北(监视刘秀用的)的幽州牧苗曾与上谷等地的太守韦顺、蔡允等也被吴汉、耿弇等人所擒拿后一一斩杀，刘玄的势力彻底从河北被驱除了出去。自此，刘秀与更始政权公开决裂，刘秀发兵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，使其数十万的铜马农民军被迫招降，并将其中的精壮之人，编入他的军队之中，使军队实力大增，当时关中的人都称河北的刘秀为“铜马帝”。与此同时，他还派邓禹从西进入关中，又派冯异去攻打朱鲔等人镇守的洛阳。

更始三年（25年），冯异、寇恂等人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，刘秀果断拒绝，亲自率军回到蓟县，继续追剿尤来军。将尤来军剿灭后，他领兵南下洛阳，途中群臣多次劝进，都被他一一拒绝，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。

行至鄗城（今河北省邢台市柏乡县固城店镇）的时候，刘秀召见冯异，冯异也大力劝说进言，恰逢此时关中儒生强华（刘秀早年在太学读书时的同舍生）也来献上《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，向刘秀据理力争，再次齐齐劝说进言，刘秀终于才答应了此事。

六月己未（二十二日，公元25年8月5日），刘秀在鄗城的千秋亭之中即皇帝位，建元建武。为了表达重兴汉室之意，刘秀建国仍然还采用“汉”的国号，史称为后汉（唐末五代之后也根据都城洛阳位于东方而称刘秀所建之汉朝为东汉），刘秀是为汉世祖光武皇帝(东汉开国皇帝)。

刘秀称帝之后，于建武元年（25年）八月，抵达于河阳，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会放过他，数月也都不投降。

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。(不过是明地这么干，暗地搞了点事情来恶心他)十月，刘秀进入洛阳，定都于此地。[朱鲔，字长舒，汉阳（今湖北省武汉市汉阳区）人。公元22年（地皇三年）参加绿林军起义，为首领之一，绿林军分兵之后，与王匡北入南阳，号新市兵，称将军。公元23年（地皇四年），拥立大汉宗室刘玄为帝，刘玄登基后拜朱鲔为大司马，入长安之后，刘玄大封诸将为王，封朱鲔为胶东王，但朱鲔以汉高祖有约“异姓不得封王”而没有接受封赏。公元25年（建武元年），刘秀称帝，挥兵攻打朱鲔镇守的洛阳，朱鲔坚守数月，后在刘秀许诺不计前仇（朱鲔是杀害刘秀兄长刘演的主谋之一）之后，朱鲔投降，刘秀拜他为平狄将军，封扶沟侯。]

并开始了他历时十二年的东汉统一战争，征战天下，收复失地，统一天下，复兴汉室，使天下统一，使历史进行东汉时代了。