王莽篡汉，实行改制之后，土地兼并的加剧激化了本就尖锐的社会矛盾，加之水旱蝗虫等自然灾害，中原大地上饿殍满地、哀鸿遍野。于是各地起义军纷纷揭竿而起，大地顿时掀起滔天战火。
北方的赤眉军和南方的绿林军是当时众多农民起义军中实力最强大的两支力量。起初赤眉军的声势较为浩大，势力几乎遍布北方各个州郡，所以王莽将重心放在剿灭赤眉军上。南方的绿林军则一路攻城略地，接着刘玄称帝，建立更始政权。刘玄派刘率领主力围攻战略重地宛城，并遣将攻下昆阳、定陵、郾县等地，以保障主力顺利攻克宛城。王莽这才意识到绿林军的威胁，便征调各郡兵马共四十二万，号称百万，由大司空王邑和大司徒王寻率领，从洛阳南下援救宛城，企图一举消灭绿林军。
王邑、王寻率领先锋部队十万兵马先到达昆阳，并立即形成包围之势。部将严尤建议绕过昆阳，直接攻击围攻宛城的绿林军，一旦宛城的绿林军被击破，昆阳则不攻自破。王邑没有听从，狂妄地说：“百万大军，应当所向披靡，怎么能绕道而过？我们应当屠尽昆阳城中的军民，踏着他们的鲜血前进，这样不是很痛快吗？”
绿林军将领听说王莽大军将至，都心生惧意，想要回到各自的驻地。偏将军刘秀力劝大家团结抗敌，只有集中力量才有取胜的可能，否则就会被各个击破。众人觉得很对，便让刘秀提出抗敌之策，最后决定由王凤等固守昆阳城，刘秀、李轶等十三人则缒城而出，调集援军，与昆阳城内守军内外夹攻王莽大军。
王邑为了显示雄厚的实力，将昆阳城层层包围，设置了一百多座军营，旌旗蔽空，军鼓之声远传数十里。王邑集中所有弓弩向城内射击，昆阳城内的箭矢像暴雨倾注，城中居民外出打水都要背着一块门板，以防中箭。城中的绿林军不过一万人，难以长久支撑，王凤等绿林军守将曾一度产生动摇，向王邑乞降，但是王邑认为昆阳城指日可下，不接受他们的投降。这样一来，城中的绿林军将士意识到坚守到援军到来是唯一的生路，于是浴血奋战，击退了敌军数次进攻。严尤见昆阳久攻不下，建议王邑撤去一面包围，让少数昆阳城中的绿林军逃掉，让他们传播失败的消息，这样既可以减弱昆阳城守军的力量，又能震慑围攻宛城的绿林军。但是王邑依仗自己兵多粮足，占据绝对优势地位，继续强攻昆阳。
正当双方在昆阳胶着对峙，刘秀、李轶等十三人在定陵、郾县紧急调集各路援兵，但是一些将领贪惜自己的财物，只想就地留守，不愿赴援昆阳。刘秀对他们说：“如果能战胜敌军，珍宝财物要比现在多万倍，我们的大事也可成功；如果被敌人击败，脑袋都保不住，还谈什么金银财物呢？”于是各路将士随刘秀、李轶前往昆阳救援。
刘秀、李轶征调援军一万余到达昆阳，为了鼓舞士气，刘秀率领一千余精锐步骑兵作为前锋冲击王莽军队，李轶率主力随后。王邑见援军人少，只派出几千人迎战。刘秀策马冲向敌阵，斩杀数十人，跟随的将领都高兴地说：“刘将军平时看到小股敌人都十分害怕，今天见了大敌反而勇猛非常，真是了不起。以后请您在前面率领我们作战，共同破敌！”接着刘秀又向敌军发起猛攻，歼敌近千人，士气大振。
此时宛城在绿林军的长期围困下，内无粮草，外无援军，宛城守将终于被迫投降。但是这个消息并未传到昆阳，刘秀为了进一步鼓舞士气，瓦解敌军斗志，假传宛城已破，绿林军主力不出几日就会增援昆阳。他将这一消息写成密信，射进昆阳城内，同时故意让王莽的士兵得到。王莽军队获此消息后，大为沮丧，一个小小的昆阳尚且苦战不下，如果绿林军主力前来增援则更无胜算。
在心理上取得绝对优势后，刘秀决定对王邑的中坚发起进攻，使其丧失指挥功能，造成内部混乱，再乘机破敌，解除昆阳之围。刘秀挑选三千勇士组成敢死队，迂回到城西，涉过昆水，直攻王邑中坚。王邑、王寻轻视刘秀，自以为很容易将其击溃，因而只率领万余人巡视阵地，并下令各营严格管束自己的部队，在没有得到命令的情况下不准擅自出兵。王邑、王寻亲率一万余人迎战刘秀，一经交锋就被刘秀率领的绿林军敢死队击溃。王邑其他部队因为没有得到命令，所以不敢轻举妄动，王邑、王寻就这样在没有人支援的情况下被击垮，王寻在阵中被斩杀。因为王邑、王寻的溃败，王莽军失去指挥中枢，顿时阵脚大乱。昆阳城内的绿林军见刘秀大胜，于是打开城门冲杀出去，与刘秀内外夹攻。王莽的军队是由被强迫征来的贫苦百姓组成的，他们本来对王莽就怀有怨恨，遭此内外夹攻，更是无心恋战，纷纷丢盔弃甲而逃，王莽四十二万大军迅速土崩瓦解。绿林军大获全胜，缴获的辎重、军备等各种战利品堆积如山，一连搬了一个多月都没有搬完。
昆阳一战，绿林军消灭了王莽的主力军队，加速了王莽新朝的灭亡。刘秀在此战中树立了威信，为以后建立东汉王朝奠定了基础。
赤眉军：是中国古代著名的农民起义军之一。新莽末年，天下大乱之际，一支农民起义军在樊崇的带领下，以泰山山区为根据地，转战山东、江苏一带。几年之间，队伍迅速发展到数万人。为了便于与敌人区分，士兵都将眉毛染成赤红，所以称“赤眉军”。
绿林军：是新莽末年兴起的一支农民起义军，因为最初经常隐藏在绿林山中（今湖北京山境内），所以被称作“绿林军”。新莽末年，天灾人祸不断，荆州一带出现严重饥荒，许多饥民聚集在一起，共推王匡、王凤为首领，形成了这样一支武装力量。
刘：是东汉光武帝刘秀的同胞哥哥。新莽末年，他与刘秀等人率七八千人起义，号“舂陵兵”，自称柱天都部，后与绿林军合并。更始政权建立后，被任命为大司徒。昆阳之战后，因为功劳卓著而遭到猜忌被杀。