自己则率七八千人在舂陵起义，自称“柱天都部”，联合新市、平林等绿林军。
十一月，刘秀带领宾客从宛城来到舂陵，时值长兄刘演会众起兵。
起初刘演起兵时，宗族都不愿意跟随，纷纷逃跑，
直到看见刘秀穿绛衣大冠（当时的将军服饰），惊叹“谨厚者亦复为之”，
才安下心来。刘祉、刘良等也追随起兵。
刘秀兄弟和南阳宗室子弟的兵马被称为舂陵军。当时兵少将寡，
武器很差，甚至在初期，刘秀是骑牛上阵的。
后经过激战杀死了新野尉，刘秀才有了战马。不久又杀死湖阳尉，占领棘阳。
但随即就遭遇甄阜、梁丘赐等所率的新军，在小长安溃败，
刘秀“单马遁走”，途中还救了妹妹刘伯姬，
但姐姐刘元拒绝上马，以免拖累刘秀，最终与她的三个女儿被新军杀死。
此次兵败后，新市、平林打算放弃对舂陵军的支援，刘秀便偕刘演、
李通到宜秋见下江兵首领王常，说服他加入，最终新市、
平林、下江与舂陵兵联合作战，于翌年正月在沘水、淯阳等地大败新军，
并击杀甄阜、梁丘赐等新莽将领。
更始元年（23年）二月，西汉宗室刘玄被绿林军的主要将领拥立为帝，
建元“更始”，是为更始帝。对此，刘演及南阳刘姓宗室极为不满，
只是迫于在联军之中，绿林军人多势大，又有强敌在前，只得暂且作罢。
刘演被封为大司徒，刘秀则受封为太常偏将军。
更始政权建立，复用汉朝旗号，此举大大震动了新朝，王莽即遣大司空王邑、
大司徒王寻发各州郡精兵共四十二万扑向昆阳和宛城一线，
力图一举扑灭新生的更始政权。
同年五月，王邑、王寻率军西出洛阳，南下颍川（今河南省禹州市），
与严尤、陈茂两部会合，
迫使刘秀的部队从阳关（今河南省禹州西北）撤回昆阳（今河南省平顶山市叶县）。
昆阳汉军仅九千人，众恐不敌，欲弃城退守荆州故地。
刘秀以“合兵尚能取胜、分散势难保全”为由，说服诸将固守昆阳。
此时新莽军队已逼近城北，刘秀率13名骑兵乘夜出城，赴定陵县、
郾县调集援兵，后有步兵、骑兵一万七千精兵赴援昆阳。
王邑等人自恃兵力强大，扬言：“百万之师，所过当灭，今屠此城，
蹀血而进，前歌后舞，顾不快耶！”王邑军向昆阳城发起进攻，
并挖掘地道，制造云车。昆阳守军别无退路，坚守危城。
此时新军久战疲惫，锐气大减。刘秀于六月一日率领步骑万余人驰援昆阳。
刘秀亲率千余精锐为前锋，反复猛冲，斩杀新军数十人。
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