刘縯是没有想到，这个煮熟的鸭子都能飞了，最后刘縯只被封为大司马，刘秀更只是一个太常偏将军（杂号将军）。
刘玄登基仪式举行完毕，刘縯就在南阳豪杰的一片不服声中率部奔赴前线，准备拿下宛城，绿林军的主力就在围攻宛城。
当王莽知道这个绿林军竟然直接称帝了，当下大惊，之前他把主要精力放在赤眉军这一边。现在看来这个绿林军威胁更大，所以放下这个赤眉军，准备全力对付绿林汉军。
王莽编了对绿林军作战的强大部队，特任命大司空王邑和司徒王寻为统帅，征调当时所谓精通63家兵法的人，充当军中的类似参谋的官吏，将虎、豹、犀牛、象等凶猛野兽圈至军内饲养，以便在作战时放出来，震撼敌人。各州郡均自选精兵，由郡和牧守亲自率领，限期到洛阳附近集中，各地到洛阳的兵力达42万多人，号称百万大军。
王邑、王寻统帅的大军与严尤会合后，由颍川向昆阳前进。这个时候刘秀带着三千人在颍川就发现了敌军，知道他们人多势众，便退入昆阳，商议对策。这个时候昆阳守军也就一万人，双方力量相差悬殊，只能死守然后去搬救兵。他们还没有形成包围之势，刘秀带着人就去搬救兵了。
两三天后有十余万军队到达昆阳。统帅王邑立即下令围攻昆阳。纳言将军严尤根据以往作战的失利教训，认为不可把兵力用于昆阳这个既坚固又无碍大局的小城，大军应当直趋宛城，击破围攻宛城的汉军，则昆阳将不攻自破。这个决定明显是非常正确的，绿林军的主力都在围攻宛城，你不去宛城，死盯这这个小小的昆阳，就算打下这里，宛城还不是丢了。
这个严尤一直在与绿林作战，互有胜负，但也是王莽军中有点能力的人。这个王邑听不进严尤的建议，傲气十足地说：“我以前围攻翟义时，就因为没有能生俘他而受过指责，现在统帅百万大军，碰到敌人城池，竟绕道而过，不能攻下，这怎么能显示我们的威风！”
随着各地大军进的到来，王莽四十二万大军把昆阳包围十层以上，设置了一百多座军营，军旗遍野，锣鼓之声于数十里之外都可以听到。而且还挖地道，使用冲车和棚车攻城，集中了所有的机弩向城内狂射，箭矢像雨水倾泄。城中的军民不能外出行动，连出门打水也要头顶门板，以防中箭。
看到这种情况，这么多人围攻过来，昆阳守将也是知道守不住，准备直接向王邑投降。
但王邑、王寻认为，自己摔领百万大军，当然是堂堂正正的打一场，直接投降，都不能显示这百万大军是在他英明勇武的领导下，攻克昆阳的。所以他态度非常坚决，向昆阳守军回复：想投降？没门！我百万大军，一定要踏平昆阳，你们一个都别想跑。我就是要让全天下的反贼知道，造反的下场。
昆阳守军收到这封回信，已经明白，只能誓死抵抗，等待援军。反正横竖都是死，他们也就只能拼命了与王莽军搏杀。他们动员全城的百姓，殊死抵抗。
这时严尤看到昆阳难以在短期内攻下，便又建议王邑说：“围师必阙，我们应当放一个口子，让里面的人逃跑。而且他们逃到宛城，可以传播这里的情况给宛城，以震撼宛城的敌军。”
这是严尤提的第二个好建议，但王邑依仗自己兵多粮足，占据绝对优势地位，又一次拒绝了严尤的建议。而且加紧硬攻昆阳，使自己几十万大军，屯兵坚城之下。
可里面的人，就是死守，还是硬生生顶住他们的攻击。
刘秀等人出来求援，东平西凑，终于是求来了一万左右的军队。刘秀带着这些人，也不可能直接就打败这四十二万大军。打仗的时候，士气很重要，刘秀决定先挫败王莽军的士气，提升昆阳城守军的士气。刘秀知道自己大哥刘縯在围攻宛城，故而准备散布假消息，说宛城已经破了，已经有十万大军来支援昆阳。
刘秀一边带着人在王莽就边缘骚扰，一边散布这些消息。王莽军的人听到这消息，军心自然就有点动摇了，一个小小的昆阳，围攻了一个月都没攻下来，如果再来十万大军，那要怎么办。
昆阳城内的人，也是得到这个消息，然后又发现有人在边缘骚扰王莽军，瞬间从绝望中看到了一丝希望，自然个个变的奋勇无比。
刘秀觉得，但凭这些，也只能解一时之围，因为他并不知道宛城到底有没有攻破，万一没攻破，消息传过来，这一招就起反作用。（实际上是攻破了，只是消息还没有传过来。）
所谓擒贼先擒王，刘秀组建了三千敢死队，自城西冲击王莽军的中军。
王邑、王寻看刘秀只带了这么点人，就敢来挑衅自己，真的是找死。
不过作为百万大军主帅，还是有一点军事素质的，他知道，自己去迎战刘秀，剩下的大军必须要做好安排。所以为了防止各营出现混乱，他们下令各营严格管束自己的部队，没有命令，不准擅自出兵。
做好部署之后，王邑、王寻带着万余人迎战刘秀，准备亲手把刘秀给料理了。
这两人自我感觉非常良好，直接与刘秀敢死队对上了。结果显而易见，他们又被刘秀给秀了一把。他的阵势很快即被刘秀军击破，士卒混乱溃逃。
这时其余的部队，因不敢轻举妄动，故无人主动支援王邑、王寻军作战。
刘秀率领汉军，奋勇冲击，并一鼓作气打垮了王邑、王寻的部队，还斩杀了王寻。
王邑的中军被冲垮，王寻被斩杀后，这个时候其他各部队失去了指挥中枢，立即混乱起来。
这时昆阳城内的汉军看到刘秀等人所率的敢死队取得胜利，也是冲出城门，内外夹攻，杀声震天动地。这个时候不一定真的要砍多少人，但是这个声势必须大。
王莽军本是强迫征来的贫苦百姓，估计也没上过几天的训练场，经绿林军内外夹攻，自然弃阵而逃。溃逃的人相互推挤，结果就“走者相腾践，伏尸百余里”。这些人不是死在绿林军的刀下，而是死在自己队友的脚下。
如果只是这样，王邑只要镇定下来，组织军队的话，胜负还不好说。毕竟对面也只有两万人。
也许是老天都看不过去，或者说刘秀请来了风雨雷电四神相助。突然昆阳城是电闪雷鸣，屋瓦被大风刮走，大雨倾盆而下，河水暴涨。王邑军随队的虎豹都吓得发抖，王莽军士卒掉入水中淹死的有万余人，滍川被尸体堵塞得几乎断流。
王邑、严尤等人仅带少数长安精骑，踏着死尸渡河才得逃脱。
昆阳之战，以两万对四十二万，取得了胜利。这一次战役中，刘秀的表现自然是非常的出色，可是这次的功劳，没有落到他身上，主要的功劳归于昆阳守将王凤（也叫王凤，绿林军首领之一，这人最后竟然皈依佛门，刘秀还给他打造了金身）。
并不是因为功劳被抢了，而是他自己不敢领了。