但是赤眉军政权把刘玄留住长安，确是政略和策略上的一大失策。因为更始政权从建立起就代表着地主豪强的阶级利益，更始王朝在统治关中地区时，对关中地主阶级的利益丝毫未加触动。以后刘玄又杀害了绿林起义军将领申屠建，成丹等人，进而又与王匡、张卬等农民起义将领混战，因而，关中的地主豪强势力早把刘玄当成为自己利益的总代表。据《后汉书？刘玄传》记载称，当更始灭亡时，世人“皆怜更始”。这些人在关中和长安地区形成一股强大的反对赤眉政权的势力，他们藏起粮食，屯积物资，妄图在粮食和经济上扼杀新生的农民起义政权。同上书记载，他们还阴谋劫走刘玄，重立刘玄为帝，号召天下。“今诸营长多欲篡圣公者。一旦失之，合兵攻公，自灭之道也。”原农民起义军将领张卬发现这种阴谋活动后，即与护卫刘玄的将领谢禄商议，乘谢禄与刘玄共同放马于郊外的机会，派兵将刘玄勒死，从而粉碎了关中地主豪强企图政变的阴谋。
三、更始王朝关中地区部队伺机反扑
赤眉军进占长安后，没有乘胜扫平关中地区刘玄的各残余部队，因而，使更始王朝驻于关中的一些部队，仍具有相当强的战斗实力，他们见赤眉军力量强大，势力不可挡，便采取了率兵远避赤眉兵锋的策略，将军苏茂、延岑就是其中的重要力量。这为赤眉军以后的行动，埋下了巨大的后患。
原先与张卬，申屠建、胡殷等密谋劫持更始刘玄失败后逃回天水的隗嚣，也趁混乱之机，扩充兵力，积蓄力量，占据陇右一带地区，积极备战，准备抗击赤眉军的征讨。
四、刘秀集团邓禹对关中和长安的威胁
更始三年（公元25年）八月，当赤眉军进至高陵地区时，刘秀集团的将军邓禹，也击败更始军中郎将左辅都尉公乘歙的十万大军，邓禹军力量迅速壮大，各地的豪强地主武装和割据势力，纷纷迎降邓禹，邓禹军竟号称百万之众。赤眉军的进占高陵，引起邓禹部将的忌恨，鼓动邓禹与赤眉军决战，以便战败赤眉，争先攻占长安。但是邓禹认为赤眉军十分强大，难以击败，拒绝了众将的意见。十月，赤眉攻占长安，邓禹遂率军向北进军，以便攻克上郡、北地、安定等郡，企图利用那里的条件休整部队，伺机而动。邓禹当时对诸将说：“我们现在虽然部队众多，但能够打大仗的很少。既没有充足的给养，也没有足够的作战物资。赤眉军攻占长安，财富很充实，锐气正盛，难以战胜它。但他们犹如盗贼群居，没有什么长久之计，财物粮食虽然充足，但杂乱无章，难以做到长期坚守，上郡北地安定三郡，地广人稀，粮食牲畜又很丰富，我们在这些地区，休整部队，寻找战机，再与赤眉交战，一定可以打败它。”（原文见《后汉书？邓禹传》）邓禹这支驻于北地三郡的大军，对长安北面构成了严重威胁，是虎视赤眉政权的一支劲敌。
赤眉进占长安后，面临以上的错综复杂的局势，对于政权的稳固、进一步发展起义战争的胜利成果，都是致命的制约因素。
第二，赤眉军的被迫西进和重返长安
一、赤眉西进前的整军
赤眉起义军的将领系农民出身，既保持有其艰苦朴实的优良作风的一面，也难免有一些散慢习气，不习惯于封建官场中的繁琐的礼仪，因而在一次宴乐会上，出现了互相争斗的事件，引起刘盆子的恐惧。在此之前，刘盆子之兄刘恭，因充当过更始刘玄侍中，所以对刘玄一直念念不忘，思想上早已与赤眉军政权格格不入，但愿赤眉军早日失败，所以这次事件一发生，刘恭便趁机教唆其弟刘盆子早些让出皇帝位，以免遭受祸害，因而宴乐会上的争斗，正好成为刘盆子指责赤眉起义军军纪废弛的借口，说四方“莫不怨恨，不复信向。”并请求以他的死，来平息天下的怨恨，说罢大哭。樊崇等数百人立即向刘盆子奏请原谅自己治军不严的过错：“臣无状，负陛下。请自今以后，不敢复放纵，”经过这次事件，各营将帅均闭营整顿军队纪律，严格管教部队，赤眉军面貌焕然一新，三辅翕然，百姓争还长安，市内又繁荣起来。
但是京兆、冯翊、扶风三辅地区的地主豪强势力，并不因为赤眉军军纪的加强而丝毫放松他们对赤眉政权的破坏和扼杀的活动，而是继续掀起反对赤眉政权的暗流。他们拼命地控制三辅地区的粮食，制造民间的慌恐情绪，使京师一带出现严重的粮荒，长安城内粮食供应几乎完全断绝。起义军由于没有采取得力措施，镇压地主豪强势力，最后在“城中粮尽”的情况下，只得被迫撤出长安，向安定（今宁夏回族自治区固原地区）、北地（今甘肃省环县地区）一带地区转移。
二、赤眉军西进的悲壮历程
汉光武帝刘秀建武二年（公元26年），赤眉刘盆子建世二年正月，赤眉起义军纵火灰烧宫室后，引兵离开京师长安，向西进军，赤眉军在长安南郊祭告天地之后，循南山（指沿终南山）前进，这时赤眉“车甲兵马最为猛盛，号称百万。”赤眉军建世皇帝刘盆子乘王车，驾三马，从骑数百，浩浩荡荡向西进发，所过城邑地区，均望风而降。但原更始政权的将军严春，率兵占据郡县（今陕西省眉县境），抗拒赤眉军西进，赤眉军一举将严春军击破，斩杀了严春，迅即挥军北上，进占了安定、北地两郡地区。
赤眉建世二年（公元26年）九月，赤眉军向陇上一带移动，遭到隗嚣部将杨广的阻击，遂转向乌氏（今甘肃省泾川县东），泾阳（今甘肃省平凉地区）发展。又被杨追击，受到一定损失。再折向南进番须（今陕西省陇县西北）。但在这一带活动期间，天气突变，适逢大雪，“坑谷皆满，士多冻死”。赤眉军无奈，只得停止西进，折返长安。
赤眉军的西进北上地广人稀的安定，北地一带地区，在当时的条件下，肯定困难众多，且战且走，长途跋涉，士卒多冻饿而死。对这一过程，虽无详细史料记载，但就现有的史书记载的简略过程来看，这是一次徒劳无功的悲壮的进军。
第三，赤眉军回军长安的胜利作战
一、赤眉与邓禹军争夺长安
当赤眉西进，离开长安后，长安城已成无重兵驻守的状态，这时刘秀集团的邓禹军乘机由上郡等地南下，轻而易举地占据了长安。当邓禹军未进占长安之前，刘秀即命令邓禹要伺机进占长安，镇慰西京，维系百姓之心。但邓禹自觉力量远非赤眉军的对手，故一直迟迟不敢向长安进犯，仍在上郡一带地区征集兵马，屯聚粮草，等待时机。但这时，邓禹军内却发生了机弩将军冯愔争权，击杀车骑将军宗歆的事件，接着冯又进击邓禹军，然后率部众向天水方向逃走。这个事件虽经平息，但对邓禹军的军心士气却有一定程度的影响，这也是邓禹在赤眉军雄据于长安之时，不敢进犯长安的原因之一。
但当赤眉大军一从长安撤出西走，邓禹进占长安的计划，才得以实现。邓禹军进占长安后，也发生了一系列的失策行为，他不在政治上改进治理长安的措施，没有在军事上加强保卫长安的部署，没有注意对长安及其附近地区更始政权旧部招抚收容，壮大自己的实力，而是忙于晋谒汉高祖刘邦的神庙，收汉代十一帝神庙，派兵送往洛阳，巡行陵园等封建礼仪琐事。从而，使他失去了巩固长安的可贵时机，客观上为赤眉大军重返长安，减少了阻力。
当邓禹得知赤眉军东返的消息后，邓禹即派兵前去迎击，企图阻止赤眉军重返长安，赤眉军于郁夷（今陕西省陇县境）击败了邓禹军，邓禹慌忙退出长安，入据云阳（今陕西省三原县境）。赤眉军遂又胜利地进占长安。
二、赤眉军与延岑和邓禹的再次争夺长安
据《后汉书》卷十一、《资治通鉴》卷四十记载：当赤眉军西进、邓禹进占长安后，更始二年起兵于汉中的延岑割据势力，这时也乘长安空虚之机，企图率兵进占长安，经过散关，进驻杜陵（今陕西省西安市东南郊）。
赤眉军御史大夫樊崇得知延岑重兵屯于杜陵，便命令将军逄安宁兵十万，前去征讨杜陵的延岑。
这时位于云阳的邓禹，获悉赤眉精兵十万又离开长安外出作战，城中只剩老弱残兵，便再次引兵攻入长安城，与赤眉军夜战于城内的稾街。这时赤眉军的后卫部队，将军谢禄所率之大军到达，将邓禹军击败，邓禹遂再次退出长安，至此，刘秀集团的赫赫大将邓禹，与赤眉军两次作战，两次失败，确实不是赤眉起义军的对手，只好退走高陵地区（今陕西省高陵县境）。
延岑本来曾与更始政权的将军柱功侯李宝多次敌对作战，这次于杜陵地区，由于双方共同以赤眉为敌，遂联合抗击逄安军。延岑、李宝军也远远不是赤眉军的对手，虽然他们孤注一掷。决心与赤眉决一死战。但一击之下，便被赤眉战败，延岑战败后，逃出战场，李宝被迫向起义军投降。逄安等人，接受了李宝的投降，以诚相待，但李宝的投降却是一种欺骗。
李宝以假投降骗过起义军的耳目后，即暗中派人与延岑密密商定，只要延岑继续率军前来攻打逄安军，他就在起义军内部里应外合，李宝鼓励延岑说，“子努力还战，吾当于内反之，表里合势，可大破也。”
延岑收集残兵败将，经过整顿，赤眉营中有李宝为内应，镇定了下来，重新向逄安军挑战，逄安等将领以为延岑乃前日败将之军，定不堪一击，故都争欲立功，全部出营与延岑对阵。逄安等与延岑战罢返回营地时，李宝早已将赤眉军的全部旗帜换了下来，而插上了自己的旗帜，赤眉军经过一天的战斗；已经十分疲乏，忽然看到自己营内全部换成了敌人的旗帜，上下都深感震惊，部队立即混乱惊走，这时延岑乘势猛攻而来，起义军更加混乱。“自投川谷，死者十余万”，逄安只率数千将士，脱险返回长安，十多万精兵经此一战，几近被全部歼灭。
第四，赤眉军撤离长安东归与刘秀的对策
赤眉军由今甘肃、宁夏等地返回长安，势力已较前大减，及至杜陵一战，十万精兵被歼，又极大地削弱了起义军的力量。这时三辅地区又遇上大饥荒。据《后汉书？刘盐子传》记载：“时三辅大饥，人相食，城郭皆空，白骨蔽野”。各地的豪强地主，聚众以为营垒，坚壁清野，以断绝长安的粮食供应，来困扰赤眉军。赤眉军无计可施，只得第二次被迫做出撤离长安的决定，东归关东地区。于是，赤眉军于建武二年（公元26年），汉光武帝刘秀二年十二月，共二十多万大军离开京师，向东进发。
刘秀集团在平定河北地区和河东、河西。河内等地区的同时，对赤眉军的发展和动向就极为重视，把自己的战略重点转移向赤眉起义军，时时注意寻找战机，消灭这支唯一可以与刘秀争夺天下的武装力量。
刘秀当初派邓禹执行进兵关中，伺机夺取长安的战略行动，由于邓禹军与赤眉军两次作战，两次大败，而没有实现。同时邓禹军对关中遍布各地的大小割据势力，也未能平定，以致造成了“战数不利，归附者日益离散”的不利局面。故刘秀不得不于建武二年（公元26年）十一月召回邓禹，以将军冯异代替邓禹执行抢占关中，消灭赤眉的任务。刘秀对冯异进占关中对抗赤眉军的基本策略和战略作了详细交待。刘秀告诉冯异说：“三辅地区，遭受了王莽更始之乱，又受到赤眉延岑战乱的祸害，人们的生命财产均遭到严重的损失，无人给他们以任何保障，现在派你去征讨各种叛逆势力，对归附降顺者，把首领集中到长安去，对于他们的部众士卒，则遣送回故乡，从事农业生产，并且要毁掉现有营垒，以免他们又聚众割据。”同时还告诉冯异，征伐各种势力，不在于略地屠城，主要在于平定他们的势力，妥善地安托他们。刘秀判明了赤眉军东归的情况后，为更顺利地镇压赤眉军，即对邓禹说：不要与穷寇争锋拼命，赤眉已日渐处于绝境，他们没有粮食，肯定要向东方来，我以饱待饥，以逸待劳，很容易消灭他们，你千万不要轻率与其交战。刘秀为了集中力量对付赤眉军，在其进占洛阳后，针对赤眉军东进，采取了以下部署：
（一）破奸将军侯进率军进驻新安地区；
（二）建威将军耿弇率军进驻宜阳地区；
（三）大司马吴汉统率的大军集结于洛阳附近地区。
这样，刘秀集团对赤眉军的东归，便形成了一个南北待击，中间控制强大的机动兵团的极为有利的战略态势。
第五，赤眉刘秀两军作战序列
一、赤眉军
统帅：御史大夫樊崇
幕僚：式侯刘恭
丞相徐宣
左大司马逄安
右大司马谢禄
大司农杨音
卫尉诸葛坎
总兵力：二十四万人左右。
赤眉军的兵力，在第一次撤离长安西进时，还号称百万之师，在西北阳城番须因天降大雪，冻死一些士卒，沿途又散失一些人马，绿林军将领廖湛又带走十八万兵马进军汉中，加之杜陵之战被延岑歼灭十万之众，所以赤眉军兵力锐减至约二十四、五万人。
二、刘秀军
统帅：汉光武帝刘秀
西路军：征西大将军冯异
大司徒邓禹
车骑将军邓弘
兵力：约七万人左右。
南路军：建威大将军耿
破奸将军侯进
洛阳地区机动军：大司马大将军吴汉
建义大将军朱佑
骠骑大将军杜茂
廷尉岑彰
执金吾左将军：贾复
扬化将军：坚镡
偏将军：王霸
骑都尉：刘隆
骑都尉：马武
骑都尉：阴识
兵力：二十余万人。
刘秀军总兵力：约二十六万至三十余万人。