刘秀在河北日渐强大，更始帝君臣对此十分不安。他们决定来个调虎离山之计，于是就派侍御史持节到河北立刘秀为萧王，并谋划着将刘秀的有威望的将领调离河北，同时还派来苗曾为幽州牧、韦顺为上谷太守、蔡充为渔阳太守。这样，刘秀的政治发展前途又到了一个关键时刻，他又面临着新的、严峻的抉择。
为此，刘秀在邯郸原赵王如意的宫中，忧心忡忡，茶饭不思。耿弇看出刘秀的心思，于是便劝刘秀借口河北未平，而不能听从征召，这番话正中刘秀的心意。于是刘秀拜耿弇为大将军，与吴汉北上调发幽州十群兵马，并着手铲除更始政权安在眼前的几块绊脚石：幽州牧苗曾，上谷太守韦顺、渔阳太守蔡充以及尚书仆射谢躬。
吴汉持节直奔蓟城（幽州治所），苗曾听到这个消息，暗暗调兵遣将，准备抗拒，吴汉也了解到苗曾此番举动，便故意只带20名骑兵先驰至无终（天津蓟县境内）。苗曾以为吴汉毫无准备，放心地到路上迎接这个萧王的使节。一见面，吴汉一声断喝，立斩苗曾于道旁，并收夺了他的全部军队。耿弇到上谷，也一举收斩韦顺、蔡充。然后，他们带着幽州十郡的兵马，浩浩荡荡南下到达清河（河北清河东南）和刘秀会合。刘秀见一举成功，大喜过望。对二将慰抚之后，便拜偏将军朱浮为大将军，幽州牧。由朱浮北上到蓟城赴任，坐镇北方。
下一个要解决的对象是尚书仆射谢躬了。他先前由更始帝派遣，到河北讨伐王郎，拥有十万军队，势力强大。在共灭王郎的过程中，谢躬“数与萧王违戾，常欲袭萧王，畏其兵强而止。”平定邯郸之后，谢躬手下裨将“虏掠不相承禀，光武深忌之。”双方的矛盾，由来已久。为此，虽然都在邯郸，却是分城而处。
攻拔邯郸之后，刘秀极力争取谢躬手下的将领马武。马武，南阳湖阳人，曾参加绿林军起义，后被更始帝任为振威将军，与谢躬同到河北。他为人洒脱，豁达敢言。昆阳战役中，曾经和刘秀一起攻破王寻的军队，有过一段交情，是个拉拢对象。于是，刘秀借口庆祝胜利，置酒高会，邀请谢躬和马武等一起赴宴。刘秀想在宴会上捕杀谢躬，大概是条件不成熟，没有下手。罢宴之后，刘秀特意单独邀请马武登游故赵王丛台，轻松地对他说：“吾得渔阳、上谷突骑，欲令将军将之，如何？”渔阳、上谷突骑，是天下最精锐的部队。马武听后，当然喜出望外。不过，还是谦逊地说：“驽怯无方略”。刘秀有意地说：“将军久将，习兵，岂与我掾史同哉！”这一番笼络，十分奏效，马武“由是归心”。对此，谢躬还蒙在鼓里。
为了稳住谢躬，让他失去警惕，刘秀经常派人去慰问。刘秀也就每每在众人面前称赞他说：“谢尚书真吏也。”为此，谢躬并不怀疑。谢躬的妻子倒是提醒谢躬说：“君与刘公积不相能，而信其虚谈，不为之备，终受制矣。”谢躬毫不在意。后来，谢躬率领其手下军队数万，还屯邺城。
当时，刘秀准备南下攻击青犊农民起义军，并谋划乘机灭谢躬的计策。先对谢躬说：我追击青犊到射犬，一定会打败它。那时在山阳（河南焦作市东）的尤来见状一定会惊逃。如果你能追击这批逃兵，一定会成功的。谢躬满口答应。后来，青犊被打败，尤来果然北逃到隆虑山（河南林县）。谢躬就留下大将军刘庆、魏郡太守陈康守邺城，自己带领主力部队进击尤来。这恰好中了刘秀的计策。结果，尤来奋力抵抗，谢躬大败，死者数千人。刘秀利用谢躬大军在外之机，派吴汉和岑彭驰袭邺城。吴汉先派一辩士混入城内，游说陈康归附，把刘庆和谢躬的妻子统统抓起，开门迎接军队入城。谢躬从隆虑山败归邺城，还不知道城中已发生巨变，与数百名骑兵毫无防备地进入城内，结果，被埋伏在城内岑彭的军队抓住。岑彭马上把消息转告尚未进城的吴汉，吴汉急急赶来，看见谢躬跪伏在岑彭面前说话，干脆地说：“何故与鬼语”，遂杀之。邺城内的军队全部归附刘秀。马武也跑到射犬处归附。
刘秀袭杀苗曾、韦顺、蔡充和谢躬，除掉了后顾之忧。从此，他已经和更始政权处于完全敌对的地位，长期以来心头中的重负已释。独树一帜的局面已经形成，下一步，就是专注于争夺天下了。
这时，全国的形势如何呢？更始二年（公元24年）二月，刘玄从洛阳迁都长安，尔后，更始政权逐渐腐败混乱，造成四方背叛，各地割据势力进一步蜂起：“梁王刘永擅命睢阳，公孙述称王巴蜀，李宪自立为淮南王，秦丰自号楚黎王，张步起琅邪，董宪起东海，延岑起汉中，田戎起夷陵，并置将帅，侵略郡县”。又别号“铜马、大肜、高湖、重连、铁胫、大抢、尤来、上江、青犊、五校、檀乡、五幡、五楼、富平、获索等，各领部曲，众合数百万人，所在寇掠。”最大的农民起义军赤眉，已进入颍川，矛头即将西指关中的更始政权。这种情况，刘秀完全可以从中渔利。早在袭杀谢躬之前，他已致力于扫平河北的各支农民起义军，以巩固和扩大自己的阵地。
更始二年秋，刘秀亲自率军进攻铜马于郫（河北束鹿东），恰好吴汉带北方十郡突骑来，会于清阳。他们采用坚营自守、以逸待劳的办法，在馆陶（山东馆陶）大破铜马军。高湖、重连农民军又从东南来，与铜马军余部汇合，在蒲阳（河北完县东南）与刘秀军激战；又遭重大挫折，全部投降。刘秀把农民军的首领封为列侯，将其部众悉数收编，数量达数十万，为此关西一带称他为“铜马帝”。接着，他又乘胜进击在射犬的赤眉别部及大肜、青犊等农民起义军，再奏捷音。
在王郎覆灭后短短的一年内，刘秀消灭了刘玄在河北的势力，击败了河北几个主要的武装集团，又借用赤眉军进攻长安的机会染指关中、威慑洛阳，一时间占有了天下2/3的领土。如今刘秀割据一方之势已成，他的部下都劝他登基。
当冯异、寇恂击败朱鲔时，马武就进言道：“现在天下无主，群雄逐鹿。如果以后有别的人做了皇帝，您就是用孔子为相、孙武为将，也不能推倒他。覆水难收，后悔莫及。您现在谦退，以后就有后悔的时候了。而且您声名远播，如果不做皇帝，未免对不起祖先了。如今您应该回到蓟城，先做皇帝，然后再考虑打仗。现在大家打来打去的也没有意思，最好先把名位摆正，然后才能顺理成章地攻打别人。”刘秀听了马武的话后故意作出一副吃惊的样子，然后说：“将军怎么能说出这种话呢？说这种话足可以被杀头了。”马武答道：“这是所有将军们的想法。”刘秀无奈地摇摇头，然后告诉马武劝说别人不要再进谏登基的事了。
之后，刘秀的部将们又上书道：“起初汉朝遭王莽之乱，宗庙都被废除了，豪杰愤怒不已，生灵涂炭。后来萧王和伯升起义，刘玄借用绿林军之力而据帝位。但是他不能继承大统，败坏纲纪，造成盗贼日多、民不聊生的情况。萧王以前大战昆阳，杀败王莽；后来攻拔邯郸，平定河北；如今占有天下的2/3，跨州据土，带甲百万。说到武力，没有人敢与您抗衡；说到文德，没有人比您做得更好。天下不能长时间没有帝王，而天命是不能拒绝的。希望萧王顺从天意，以社稷为计，以百姓为心。”刘秀听得心里美滋滋的，可他又一次拒绝了。
后来刘秀北征之军到达了南平棘，诸将又一次请刘秀登基。刘秀对他们说：“如今贼寇还没有平定，我们四面受敌，这个时候做皇帝怎么能名正言顺呢？”耿纯反驳道：“天下的士大夫们带着亲戚，放弃了家乡，跟随您于枪林弹雨之前。他们的目的就是为了有朝一日能攀龙附凤，跟着您建功立业。如今功业已经建成，大家都劝您登基。如果您不听天命、违逆人心，恐怕士大夫们心灰意冷，心生去意。如果众人散去，再复合起来就难了。时机不能错过，人心不能忽略啊！”刘秀回答道：“我再好好地斟酌一下。”其实，这是刘秀常用的把戏。他轻易不露出自己的想法，等到确定大家都坚定不移地拥护他登基后，他才渐渐地显露出自己做皇帝的想法。
果然，不久后，当刘秀进军到鄗城，他召回冯异问他四方的战况。冯异明白刘秀问话的目的是想看看现在是不是登基的好时机，于是他答道：“更始政权败亡，天下无主。宗庙之事全在于您了。您应该听从大家的建议，登基做皇帝，恢复汉室天下，重振大汉雄风。”刘秀听后笑道：“昨夜我梦见自己乘赤龙上天，然后突然醒来，心口动悸。”冯异连忙应道：“这是天命啊。心口动悸正表现了大王慎重的性格。”就在此时，刘秀原来的同学强华从关中赶来为刘秀献上《赤伏符》。《赤伏符》上写着：“刘秀发兵惩奸除恶，四方云集龙斗野，四七二八汉当立。”群臣读完《赤伏符》后，再一次奏请刘秀登基。刘秀见诸将四次进言，又有关中传来的符命，于是答应了群臣的要求。
登基的吉日定在更始三年六月中旬，这天果然真是天公作美，风和日丽，天清气爽，全军上下洋溢着一股浓浓的喜气。司礼官见一切准备完毕，趋步来到刘秀面前，请刘秀登坛祭拜。刘秀已经盛装在身，冕服穿戴整齐。
按照司礼官安排，刘秀头戴冠冕，冠冕顶部覆盖一块木板，就是所谓的“延”。延的上下用细布蒙住，上为红色，下为黑色，木板为长形，宽八寸，长一尺六寸，前端略圆，后部方正，暗喻着天圆地方的意思。整个冕板后高九寸五分，前边高八寸五分，略微有些前倾。在冕冠的前后两端，垂下数条五彩丝线编成的所谓“藻”，每根藻上穿有12颗玉珠，名叫旒，一串玉珠即为一旒，前后共有12旒，每旒用玉珠12颗，用五彩玉贯穿，共用玉280颗。帽子两策各有小孔，名叫“纽”，在纽内贯穿以发笄，以便把帽子和头发连在一体，即使有风，也不会吹落。在玉笄两端，结着冠缨，冠缨从下颌处绕过，把玉笄两端连接起来。
除了头上戴着冠冕，身上还要穿冕服，由玄衣和纁裳组成。玄衣就是黑色上衣，纁裳则是绛色围裳，上衣的花纹用颜色绘就，下裳的花纹则采用刺绣。各种花纹图案依次排列开来，有日、月、星辰、山、龙、华虫、宗彝、藻、火、粉米、黼、黻，每一种图案也都有特定的含义。上上下下穿上这身服饰，刘秀恍惚间已经感觉自己和以前截然分开，从此后自己就是一代君王了。这身衣服带来的感觉真是奇妙。正所谓钱是人之胆，衣是人之威，果然不假。
正思绪纷扰地想着，祭坛礼仪已经开始，斧钺仪仗在前边引导，羽林军在后边压阵。刘秀在众将领拥戴下，走到坛场正中央，缓步走上台阶，站在绣着斗大的“汉”字红色大纛旗下，威武雄壮的气氛磅礴奔涌而出。此时黄门吹奏起庄严的乐曲，金钲、大鼓、拊搏、编钟、笳、笛、竽、琴和籁等一起奏响，轰鸣而婉转。燔柴也点燃了，浓烟滚滚，直冲天际。
面对苍茫河山和一望无际的兵将方阵，刘秀努力稳定住自己，面色严峻而肃穆，在司礼官的引领下，焚香叩头，祭告苍天。接着有司礼大声宣读祝文：
皇天上帝，后土神祗，眷顾降命，属秀黎元，为人父母，秀不敢当。群下百辟，不谋同辞，成日王莽篡位，秀发愤兴兵，破王寻、王邑于昆阳，诛王耶、铜马于河北，平定天下，海内蒙恩。上当天地之心，下为元元所归。谶记曰：“刘秀发兵捕不道，卯金修德为天于。”秀犹固辞，至于再，至于三。群下佥曰：“皇天大命，不可稽留。”敢不敬承。
宣读完毕，祭拜仪式终于结束，刘秀从坛上走下，南面就座，接受众将领拜贺。这年改元为建武，大赦天下，改部邑为高邑。这一年是公元25年，刘秀年仅31岁。他成为东汉王朝的开创者，史称光武帝。