23年，绿林军已发展到十多万人，各路联军共同推举汉朝皇族刘玄为帝，号称“更始皇帝”。农民军节节胜利，使王莽政权面临着崩溃的危机。王莽派遣王寻、王邑带着四十二万大军，围攻昆阳（今河南省叶县），准备与农民军决战。绿林军奋勇抵抗，大败王莽军，王寻战死，王邑逃走。昆阳大战后，绿林军便兵分两路进攻长安，终于推翻了王莽政权。
但是刘玄进入长安以后，就完全背叛了农民军。
赤眉军樊崇等人与刘玄分裂，继续组织力量进行斗争，短期内起义力量又发展到了三十万人。25年，樊崇等立了一个十五岁的放牛娃刘盆子为帝，接着再度攻入长安，迫使刘玄投降。但这时，关中豪强地主隐藏粮食，组织反动武装，进行顽抗。第二年，赤眉军由于粮草断绝，无法在长安坚持，只得回师东归。
刘玄以前在洛阳时，曾派刘秀到河北活动。刘秀势力逐渐壮大，25年公开背叛农民军，在河北称帝。赤眉军与刘玄在关中斗争时，刘秀趁机南下渡过黄河，占领了洛阳。当赤眉军东归的时候，刘秀预先在河南西部山区埋伏大军，偷袭赤眉军。赤眉军虽然拼全力抵御，无奈寡不敌众，加上长途跋涉，筋疲力尽，最后战败。
