這個時候全國各地起義兵不下幾十支，但最有力量的還是南方的綠林軍和北方的赤眉軍。王莽把主力部隊對付赤眉軍的同時，只有拼湊的郡縣軍和臨時招募的部隊對付南方的綠林起義軍。王莽還不放心他們，每次行軍作戰必須先行上報，才授給他們兵符，這就讓本來就戰斗力不足的軍隊更加被動。
綠林軍節節勝利，形勢大好，隊伍發展到了10多萬人。為了便于對整個義軍的統一領導，增強對廣大百姓的號召力，更大規模上推進對王莽政權的斗爭，他們提出了反新復漢的口號，應該擁立一位劉氏宗室為皇帝。
其中以劉演與劉玄為代表，起義軍將領們在立兩者中何人為皇帝的問題上產生了嚴重分歧。南陽豪族因為在幾次對官軍的戰斗中劉演已經展示了超人的謀略和卓越的指揮才能，但綠林軍的其他將領則屬意于劉玄。他們對劉演的威名有點害怕，擔心一旦被立為皇帝就不易左右，而劉玄性格怯弱，立他為皇帝較易控制。
劉演雖心有不甘，但又不便明確表示反對，于是提出暫緩確立皇帝人選的建議。張昂看到他們議決的事有可能破產，十分惱怒。他拔劍擊地，聲色俱厲地說:"疑事無功。今日之議，不得有二。"眾人看一如此情形，也不敢提出異議了，畢竟這里是綠林軍的天下，劉演是后來者，立劉玄為帝之事就這樣定了。
公元23年二月一日，劉玄在淯水之畔稱帝，是為更始帝。劉演升為大司徒，封漢信侯。
也有人把這看作是豪族與平民之間的較量，劉演軍紀嚴明，他們起義的目的就是為了推翻新朝政權，樹立新的有序的政權。而綠林軍隊大多沒有宏偉的目標，他們很多是為了解決溫飽而已，這就有了不可調解的矛盾。
劉演就在南陽豪杰的一片不服聲中率部奔赴前線。這時平林一部在圍攻新野，遲遲不能攻克。守城的潘臨站在城頭高呼:"得司徒劉公一信，愿先下。"言下之意是：我只愿意投降劉演，其他人不配。不久劉演率軍趕到城下，潘臨心悅誠服的開城投降了。可見，劉演威望是很高的。
建立更始政權之后，王莽才意識到南方的綠林起義軍對新莽政權的壓力更大，因而決定轉移戰略重心，一方面將進攻赤眉的主力軍調到南方作戰;一方面緊急調集各郡兵力，準備徹底消滅綠林漢軍。王莽編成了42萬的強大部隊，號稱百萬大軍，大軍逶迤千里，糧草輜重絡繹不絕。
新軍到達昆陽，統帥王邑立即下令圍攻昆陽，將軍嚴尤認為不可把兵力用于昆陽這個既堅固又無礙大局的小城，大軍應當直趨宛城，擊破圍攻宛城的漢軍（即綠林軍），則昆陽將不攻自破。
王邑聽不進嚴尤的建議，認為統帥百萬大軍，碰到敵人城池，竟繞道而過，怎么得面子上也說不過去啊。昆陽形勢十分嚴重，劉秀所率三千騎兵在潁川西北遇見新軍后，也引兵退回昆陽，加上漢軍其他退入昆陽的一些零星部隊，昆陽守軍共約一萬人。王鳳等鑒于雙方力量十分懸殊，對堅守昆陽信心不足，想保全自己財物分散離去。
劉秀看到這種情況便鼓勵大家，如能集中力量抗擊敵人，還有取勝的可能，如果分散各自回去，勢必都不能保全。劉秀經過分析，以王鳳和廷尉大將軍王常率人堅守昆陽城，自己當夜和宗佻、李軼等十三騎，出昆陽城南門到外面去調集部隊，準備對新軍內外夾攻。
劉秀他們到達定陵、郾城等地調集各地兵馬時，一些將領貪惜自己的財物，又不愿赴昆陽增援。劉秀對他們說:"今天如果能破敵，珍寶財物要比現在多萬倍，我們的大事也可成功，如果我們為敵人所敗，腦袋都保不住，還談什么金銀財物呢?"于是各營將士遂跟著劉秀、李軼等一齊向昆陽地區開進。
這時，劉演圍攻宛城數月而不克，陷入困境。劉秀為了鼓舞士氣，謊傳宛城已破，綠林軍主力將至昆陽。消息傳到昆陽城內，守軍立刻士氣高漲，更加堅決守城，新軍得此消息，個個心情沮喪，士氣低落。綠林軍在氣勢上已占據了優勢。
劉秀帶領的三千人，沖擊新軍的中堅。王邑、王尋輕視劉秀，自以為很容易打敗劉秀。因而，他們只率領萬余人巡視陣地。為了防止各營出現混亂，他們下令各營嚴格管束自己的部隊，沒有命令，不準擅自出兵。王邑、王尋迎戰劉秀，但他們不是劉秀部隊的對手，新軍的陣勢很快被劉秀軍擊破，士卒混亂潰逃。這時新軍其余的部隊，居然因不敢輕舉妄動，無人主動支援王邑、王尋軍作戰。
這時昆陽城內的漢軍看到劉秀等人取得勝利，也大喊著沖殺之聲，沖出城門，內外夾攻新軍，殺聲震天動地，新莽的四十二萬大軍迅速土崩瓦解。
漢軍繳獲了新軍的全部軍用物資，當王莽得知昆陽慘敗的消息后，異常震驚，整個新莽朝廷上下也為之驚恐。昆陽之戰是中國以少勝多的著名戰役，此戰聚殲了王莽賴以維持統治的軍隊主力，成為王莽政權垮臺的轉折點。
而這時宛城城內因得不到新軍的救援，內無糧草，外無援軍，甚至出現人食人之事，守將岑彭終于被迫投降 。諸將都要求殺死岑彭，被劉演阻攔。劉演愛惜岑彭有將才，于是勸劉玄赦免岑彭，說道:"岑彭是宛城的守將，盡心職守是他的職責，如今我們作大事業，應該表彰這樣忠義的人。不如將岑彭封官，以表彰后來的人。"劉玄無奈封岑彭為歸德侯，隸屬于劉演麾下。而這更加重了劉玄對劉演的嫉妒之心。
