刘秀是汉高祖刘邦的九世孙，汉景帝刘启的七世孙。
地皇三年（22年），刘秀在宛（今河南省南阳市）起兵。
地皇四年（23年）二月，刘秀与绿林兵共同拥护刘玄称帝，国号仍为汉，改元更始。同年绿林军攻入长安，王莽在混乱中为商人杜吴所杀，新朝灭亡。
更始三年（25年）8月5日，刘秀于鄗城即皇帝位，改元建武，国号仍为汉，史称“东汉”。
阎立本《古帝王图》里的汉光武帝画像
此时占领蜀地的是公孙述，王莽篡汉后，他自称辅汉将军兼任益州牧，自称为蜀王。建武元年（25年）四月，与刘秀同年自立为天子，国号“成家”，建元龙兴，自诩为白帝。
建武十一年（35年）三月，刘秀命水陆大军，同时从荆州出兵，向成都进发。刘秀给公孙述写了一封信，陈明利害，劝其投降。公孙述道：“废兴命也。岂有降天子哉！”
建武十二年（36年），公孙述的弟弟公孙恢和女婿史兴战死，刘秀两次给公孙述写信劝降，并在信中说：“若迷惑不喻，委肉虎口，痛哉奈何！将帅疲倦，吏士思归，不乐久相屯守，诏书手记，不可数得，朕不食言。”但公孙述“终无降意”。
这年九月，汉军大司马吴汉、辅威将军臧宫率汉兵打到成都。公孙述出奇兵击败吴汉军，吴汉坠落水中，抓着马尾巴才得以逃脱。
公孙述以为吴汉已死，率大军反击，这时，吴汉突然出现，“令壮士突之”。公孙述军队大乱，公孙述“被刺洞胸，堕马”，当晚就死了。余部向吴汉投降。
吴汉进入成都，纵兵屠城，并将公孙述及余部连全族尽数杀死。“成家”灭亡。
十一月，臧宫军至咸门。述视占书，云“虏死城下”，大喜，谓汉等当之。乃自将数万人攻汉，使延岑拒宫。大战，岑三合三胜。自旦及日中，军士不得食，并疲，汉因令壮士突之，述兵大乱，被刺洞胸，堕马。左右舆入城。述以兵属延岑，其夜死。明旦，岑降吴汉。乃夷述妻子，尽灭公孙氏，并族延岑。遂放兵大掠，焚述宫室。帝闻之怒，以谴汉。——《后汉书·卷十三·隗嚣公孙述列传第三》