王莽軍隊正在猛攻昆陽，守軍拚死抵抗，傷亡慘重。這時援軍趕到，劉秀親自率領一千多步兵和騎兵前來救援。王尋等人認為這支援軍人數太少，起了輕敵情緒。隻派出幾千人馬倉促應戰。劉秀平時作戰謹慎異常，部下在背地裏都笑他膽小。此番劉秀卻親自披掛上陣，身先士卒，奮勇殺敵，一氣斬殺了幾十名敵兵，顯露出英雄本色，致使全軍士氣大振，殺敵數千。劉秀又給昆陽守軍發書信，信上說救援大軍就要來到，並故意讓對方截獲。王尋等人久攻不克，已心氣浮躁，見信後更是氣急敗壞。王莽軍雖有幾十萬之眾，但久戰之下不得手，士氣已不振。劉秀乘勝追擊，選3000士兵作敢死隊，衝擊敵方中軍。城中被圍士兵也趁勢殺出，劉秀軍裏應外合，越戰越勇。結果，王尋在亂軍之中被殺，莽軍陣腳大亂，潰不成軍。正在這時，天空打了個響雷，一道閃電撕開了戰場上空的陰雲，頃刻間大雨如注。那些猛獸受驚，四處奔逃。王莽軍隊膽戰心驚，全部潰散，路上到處都是莽軍的死屍，軍械物資全部遺棄。昆陽大戰以劉秀軍隊的勝利而告終。
不久，更始帝劉玄因為一件小事殺了劉秀的哥哥劉寅，並召劉秀進見。劉秀自日神色如常，夜晚淚水濕透了枕邊。他一句不提昆陽大戰的功榮，反而極力請罪，采取謙恭的姿態，終於騙過了劉玄，領兵出走。
劉秀進軍河北，掃平了那裏的割據勢力，有了自己的根據地。公元25年，劉秀在洛陽稱帝，史稱東漢，他就是漢光武帝。劉秀又經過十幾年的努力，終於消滅了全國的反叛力量，重新統一了中國。
即位後，劉秀采取了一係列有利於老百姓休養生息的政策，促進了經濟的發展，很快使天下安定了下來。公元57年，劉秀在洛陽病逝，終年62歲。