公元23年五月，绿林军已发展到10万人。绿林军领袖为了扩大影响，于宛城南拥立刘玄作皇帝,恢复汉的国号,年号更始（公元23年）。刘玄在宗室中是没落的一员，参加起义虽早，却无兵权。绿林军领袖拥刘玄为帝，这是他们受到刘汉正统思想影响的表现。王匡为定国上公，设置三公九卿，建立了革命政权。

绿林建号以后,王莽发州郡兵四十二万,由王邑、王寻率领，阻击绿林军。六月，王莽军前锋十多万人，围绿林军于昆阳（今河南叶县）。绿林军八九千人，由王凤、王常率领，坚守昆阳，刘秀则突围征集援兵。那时昆阳城外围兵数十重，列营百数，围兵挖掘地道，又用撞车攻城，积弩乱发，矢下如雨。刘秀等十三骑突出围城，发郾、定陵营兵数千人援昆阳，王邑、王寻一战失败，王寻被杀。城中守军乘势出击，里外合势，莽兵大溃，士卒相践踏，奔走百余里。绿林军在这一战役中夺获军实辎重车甲珍宝，不可胜数。这就是中国历史上著名的以少胜多的昆阳之战。昆阳战后,海内闻风响应,起兵诛杀牧守，自称将军，用汉年号，以待更始诏命。显然，这次战役对于绿林军入关和王莽覆灭，起了决定作用。

刘秀在昆阳之战中立了功绩，势力逐渐凌驾农民军。绿林军分兵两路进击王莽。一路由王匡率领，攻克洛阳。更始帝在洛阳派遣刘秀到黄河以北去发展势力，刘秀北上后，逐步脱离了农民军的控制。另一路由申屠建、李松率领，西入武关。析县人邓晔起兵攻下武关，迎入绿林军，合兵直取长安，关中震动。长安城内百姓乘机暴动，打进皇宫，处死王莽。王莽被杀,长安被绿林军迅速攻克。

刘玄政权建立不久迁都洛阳。第二年又迁至长安。在刘玄迁都洛阳时，赤眉军领袖樊崇亲率起义军首领20多人去洛阳，表示对更始政权的信赖和支持。就在这时，刘玄这个没落贵族的地主阶级本性也开始暴露出来。他日夜在后宫饮宴，先后将农民将领申屠建、陈牧、成丹等人用计骗进宫中杀害。起义军内部离心离德的现象便逐渐出现了。樊崇为了团聚部众，离开洛阳。刘玄又派军队攻打王匡、张卬等及绿林军一些农民出身的领导人。农民军和刘玄集团矛盾尖锐起来。

赤眉军在樊崇等率领下，分兵两路向西进发，所过之处，给封建统治势力再一次扫荡和打击。公元25年正月，进军弘农（今河南灵宝南）。这时，义军已扩大到30万人，樊崇把起义队伍进行了整顿，分万人为1营，共30营。这年六月，赤眉军进至华阴（今陕西华阴东南）。这时由更始政权中逃出来的一个地主阶级分子，向樊崇劝说立宗室。农民军由于受封建正统思想影响，樊崇从队伍中找出来姓刘的70多人，最后以抽签的办法，选出15岁的牧牛娃刘盆子为皇帝，年号“建世”，国号“汉”。皇帝有了，下一步当然要设立文武百官。按地位和作用，樊崇是赤眉军领袖，威信最高，因此丞相一职应由樊崇担任。但樊崇不识字，不能看、批公文，只好由初识几个字，能读懂《易经》的徐宣作了丞相，樊崇作御史大夫，逄安、谢绿分别做了左右大司马。在郑县（今陕西华县北），革命政权就这样组成了。9月，赤盾军开进长安，更始帝刘玄投降，被农民军处死。

与此同时，混入绿林军的汉室宗亲刘秀，到河北发展自己的势力，在此之前，当刘秀于更始元年（公元23）冬渡河北上时，黄河以北有铜马、大彤、高湖、重连、铁胫、大枪、尤来、上江、青犊、五校、檀乡、五幡、五楼、富平、获索等部农民军。他们各领部曲，或以山川土地为名，或以军容强盛为号，据说有数百万人。除了农民军以外，各地豪强地主武装和王莽的残余势力也还不少。豪强地主在邯郸立诈称成帝之子的卜者王郎为帝，声势最大。刘秀依靠信都（治今河北冀县）太守任光、昌成（今河北冀县西北）人刘植、宋子（今河北赵县东北）人耿纯等地主武装的支持，又得到上谷（治今河北怀来东南）太守耿况、渔阳（治今北京密云西南）太守彭宠的援助，击败了王郎。更始帝派人立刘秀为萧王，并令他罢兵去长安。刘秀羽翼已成，拒不受命，留在河北坐观关中的变化。他逐个吞灭了铜马、高湖、重连等部农民军，并于公元25年六月即皇帝位（光武帝），建立了东汉政权。关中一带把他称作“铜马帝”。

赤眉军进长安后，经过整顿，纪律严明，各营闭门自守，长安附近治安良好。以前因避王莽之祸或躲更始政权骚扰的长安市民纷纷回来，“市里且满”。但赤眉军不知道怎样管理夺到手的政权。长安的地主阶级看到赤眉军政权不同于更始政权，不代表他们的利益，都把粮食隐藏起来，武装抵制赤眉。赤眉军在长安一年多，粮食断绝，不得已撤离长安，向西北就食。当时车甲兵马“众号百万”，所过无敌。他们走到陇县西北的番须山谷中，正遇上天寒大雪，战士衣薄，很多人冻饿死去，加上又受到了割据势力隗嚣的阻挡，只得退回长安，准备东归。这时赤眉军人人想家，军心涣散，出长安时只有20万人，一路上又散去不少。公元27年初，赤眉军在崤底、宜阳一带，被刘秀用重兵包围，被迫投降刘秀。同年夏，樊崇、逄安再次起义，旋即被镇压。

赤眉绿林起义推翻了新莽政权，给地主阶级以沉重的打击，使得西汉后期严重的社会危机得到暂时的缓和。但是，在新的封建统治者所布下的陷阱里，这一轰轰烈烈的农民大起义终于失败了。光武帝刘秀经过十年时间，先后削平地主割据势力，重建了统一的东汉王朝。

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