东汉光武帝刘秀出生在一个矛盾丛生、动荡不安的时代。自西汉成帝、哀帝以后，社会矛盾就越来越尖锐。王莽改制，建立了国号为“新”的王朝后，使得本来已经大乱的社会更加混乱。各地的反莽斗争风起云涌。王匡、王凤率领发动了绿林军起义；樊崇领导青州饥民发动了赤眉军起义。
地皇三年（公元22年）十月，刘秀的哥哥刘縯、刘玄在舂陵，刘秀与李通的从弟李轶在宛城，同时起兵。由于刘氏为西汉皇族，所以人们把他们领导的起义军叫做汉军。不久，汉军与绿林军结为联军，共同打击王莽军。
随着起义军的不断壮大，将领们都主张拥立一个刘姓的皇帝，以此统一号令，顺应人心。但在此时，义军内部产生了分歧。南阳一带的豪杰人物，都认为刘縯有威望，治军严明，最为合适，而新市、平林军的将领们大都喜欢散漫放纵，他们担心立了刘縯以后没有自由。他们认为刘玄懦弱，容易左右，因而策划拥立刘玄为皇帝。
刘玄当皇帝后，改元为更始元年，并封了一大批官员，封刘縯为大司徒，封刘秀为太常偏将军。“更始”政权建立一个月后，刘秀与诸将分兵而进，攻下了昆阳（今河南叶县）、定陵（今河南舞阳县）、郾城（今河南郾城县），包围了宛城（今河南南阳市）。这引起王莽的极大恐慌。他立即征调了全国兵力42万人，号称百万大军，由王邑、王寻两员大将率领向宛城进发，围困昆阳。
在刘秀的率领下，经过艰苦卓绝的战斗，大败王邑、王寻。昆阳一战，使王莽政权受到了沉重的打击。王莽为之坐立不安，忧懑不食。同年九月，起义军攻入长安，王莽被杀，推翻新政。
在整个对王莽的战争中，刘秀有勇有谋，指挥若定，表现出智勇双全、凛然不可侵犯的大将风度，为王莽政权的覆灭立下了汗马功劳。
随着刘縯、刘秀兄弟的威名日益扩大，新市、平林军的将领们心中不安，劝刘玄除掉他们。而刘绩手下的人对刘玄当皇帝一开始就不服，公开拒绝刘玄的任命，飞扬跋扈。刘玄担心刘秀兄弟影响他在更始政权中的地位，于是与农民将领共谋，杀害了刘縯及其部下。
刘绩的死，对刘秀来说无疑是一个沉重的打击。在这种不利的形势下，刘秀表现出遇大事而沉着冷静的胸怀与气度。刘秀赶紧回到宛城请罪。当刘绩部下的官吏去迎接他，慰问他，他只是寒暄几句，表示过错在自己，不与来人私下交谈，不讲昆阳的战功，不为哥哥服丧，饮食言笑与平常一样，若无其事。刘玄见刘秀没有反对自己的意思，便拜他为破虏大将军，封武信侯。而刘秀每当独居，总是不喝酒、不吃肉，以此寄托哀伤。
但刘秀明白，尽管暂时消除了刘玄等人的猜忌与疑虑，却无法从根本上解决问题。为了避开险恶的环境，寻求更大的发展，刘秀一方面隐忍韬晦，同时暗中扩大势力和影响。
更始元年（公元23年）九月，刘玄的军队相继占领了长安和洛阳。刘玄准备以洛阳为皇都，命刘秀前往修整官府。刘秀到任后，严肃整顿，他安排僚属，下达文书，对所有官吏的装束服饰，全都恢复汉朝旧制，非常庄重威严。
同年十月，刘秀奉更始帝刘玄的命令，以破虏将军兼大司马的名义出使河北，稳定那里的局势。这时的河北形势十分复杂且不稳定，刘秀虽然希望早日摆脱更始政权的限制，但也对在河北的发展信心不足。这时，冯异、邓禹等的建议，使他坚定了信心。
刘秀在河北每到一处，就考察官吏，按其能力升降去取；平反冤狱，释放囚徒；废除王莽苛政，恢复汉朝的官吏名称。当地的官民皆欢喜，非常敬重刘秀，争相持酒肉慰劳，刘秀一律不接受。
刘秀在河北的影响引起了更始帝的不安。为了削弱刘秀的的权力，刘玄派使节赶到河北，封刘秀为萧王，并命令刘秀停止一切军事行动，与有功的将领赶回长安去。刘秀明了这一意图，便以“河北未平”为理由拒绝应征去长安。
更始三年（公元25年）秋，为了进一步加强自己的军事实力，刘秀调集各郡兵力，先后在馆陶（今山东馆陶县）、薄阳（今湖北省满城县）等地击败并收编了铜马、高湖、重连等农民起义军。这个时候，以樊崇、逢安、徐宣等人为首的赤眉军，正迅猛地向长安进兵。刘秀感到争夺天下的时机即将到来，他一面派将军邓禹率精兵2万向关中一带进发，相机行事，同时选定北据太行山、南临黄河、地势险要、财物富实的河内郡（治怀县，今河南武涉县）作为进取中原的立足点，巩固自己。
刘秀先用文武兼备的寇恂任河内太守，冠以“行大将军事”的御号，让他保证军粮供应，训练士兵和战马，阻挡外面的军队。刘秀又在孟津（今河南孟县以南）部署重兵，时时窥视洛阳。一切准备就绪后，刘秀又带领一支军队回到冀中、冀北一带。当时许多将领纷纷给刘秀上尊号，要他称皇帝，刘秀一律拒绝。
将军耿纯对刘秀说：“将领们离开亲人和家乡，跟从您出生入死，目的就是实现封官拜爵的愿望。现在您迟迟拖延，违备大家的心愿。恐怕他们会产生离去的想法。”至此，刘秀相信了将领们要他当皇帝是出于个人利益的考虑，并非是假的。
冯异是当时刘秀最亲密的人，自从刘秀任司隶校尉以来，他一直在身边，陪同和照顾刘秀度过了最艰难的时刻。刘秀到高县后，把冯异从洛阳前线召回，向他询问天下的形势。冯异对刘秀说：“更始皇帝的败局已定，考虑宗庙社稷的问题就在大王你了。应当听从众人的主张。”这坚定了刘秀称帝的决心。
这样，刘秀不急不躁，稳打基础，在一切准备就绪后，于公元32年六月末筑坛告天地群神，当了皇帝，改这年为建武元年。