刘秀得报知道龙辉派兵占领了武威，陇西，高平非常生气，一个小小蛮夷也敢抢占吾大汉疆土，吴汉，冯异汝二人领兵十万务必给我夺回三城。吴汉和冯异带领十万大军选择分兵两路吴汉带领五万大军直取陇西，冯异攻取高平。龙辉得知后派第六军和第八军增援高平，第四军和第五军增援陇西。第六军和第八军赶到高平的时候，第九军已经基本打光了，刚开始的时候第九军利用护盾保护把大汉骑兵打的损失惨重很快就损失了五六千人，很快汉军改变了战术，拉开距离利用弓弩攻击，第九军没有远攻武器等护盾时间一过就变成待宰的羔羊，等到了第六和第八军赶到利用600双悬浮鞋内的铁钉12000支铁钉飞向敌人近万敌军被消灭，然后两万人冲向汉军，用马夸威特和斐济长爪棒，不停的冲击着汉军的内心，冯异感觉很难攻下高平，于是带领剩下的两万多人向陇西逃去想要和吴汉汇合，他这一个愚蠢的决定错失了攻入高平的最好机会。而在陇西，吴汉遇到的情况和冯异差不多，第十军和第十二军和吴汉拼到最后一刻，两万人拼下一万三千名汉军，不过第四军和第五军装备有大量的远攻武器，第五军的300双悬浮鞋内6000支铁钉和一万根澳洲掷棍加上第四军的一万根夏威夷投石器十万枚石弹和一万根夏威夷投枪，吴汉的五万大军做梦也没想到会全部葬身在此。冯异来到了陇西看到了吴汉大军尸横遍野，龙城军队正在收拾战场，战马和粮草都被运回城中。龙辉接到战报后立刻进行了重新安排，把第十一军调到高平和第六军和第八军一起守高平。派了第七军前往陇西配合守城。派了第十五军和第十六军去守武威。龙辉将第五军，第六军和第八军发射完铁钉的悬浮鞋运回了龙城，龙辉交给昭君用他们换取金饼，购买食物。为了加强高平和陇西的防护，给第五军配了bly型紫色悬浮鞋1000双，第六军配备1000双，第八军500双。
刘秀看到冯异带着两万多人回去非常生气，不过打不过龙辉，也只能和解，派人带了五万金还有很多其他的珍贵宝物到龙城求和，龙辉也不想打仗，让人告诉刘秀自己无意于天下，只要没人到自己地盘上捣乱就相安无事。刘秀这才放心。
经过近几年年的东征西讨，刘秀已经基本上控制了除陇右和巴蜀之外的广大中原之地，基本上统一了中国的东方，与西北陇右的隗嚣、西南巴蜀的公孙述形成了鼎足之势。
光武帝至长安，告隗嚣将派建威大将军耿弇等七将军从陇西攻蜀。隗嚣反对，并派大将王元率兵据陇坻，伐市塞道阻止汉军进攻。汉军沿渭北平原翻陇山仰攻陇坻，结果大败。王元跟踪追击，幸马武率精骑断后，使汉军得以撤回。刘秀留耿弇守漆县，冯异守栒邑，祭遵守沂县，另调吴明由洛阳西进，在长安集结兵力。隗嚣乘胜派行巡攻栒邑，王元取肝县，均被击败。时割据河西的窦融已归附刘秀，进攻金城，击破助隗嚣的羌族豪强何封等部，隗嚣腹背受敌。隗嚣大将马援也在隗嚣反汉时归附于汉。光武帝给其精骑五千，招降隗嚣部属和羌族豪长，从内部分化瓦解隗嚣。隗嚣上书刘秀表示亲善，企图以此作为缓兵之计，未遂。即派使向公孙述称臣。
公孙述立隗嚣为朔宁王，出兵援陇。秋，隗亲率步骑三万进攻安定郡，进至阴架。另派部队进攻肝县，企图夺取关中，冯异、祭遵分别击败。次年春，来歙率军二千，秘密从番须、回中，袭占略阳，威胁嚣所据冀县。隗嚣集中精锐反攻略阳数月未克。刘秀利用隗嚣顿兵坚城、士卒疲惫之机，进兵高平第一城，窦融也率河西步骑数万前来会师。汉军分路挺进陇山，招降瓦亭守将牛邯等隗嚣大将十三人。属县十六、军队十余万皆降，略阳围解。隗嚣率残部逃奔西城。汉军占领天水郡。适值农民军余部复起，京师骚动，光武帝赶回洛阳。
岑彭水灌西城时，隗嚣部将王元、行巡、周宗率蜀援军五千人赶到，从高地反击，汉军措手不及，王元等突入西城，迎隗嚣入冀。时汉军补给困难，粮食已尽，各部被迫出陇西。隗嚣收拾残部，一时又夺占陇西数郡。隗嚣死。部众拥立其少子隗纯为王。
耿弇、寇恂攻破高平第一城。来歙、盖延攻破落门，王元只身逃奔公孙述，隗纯等投降。陇西始平定。
平陇战后，刘秀即从南、北两个方向，对益州的公孙述展开攻势。
北路来歙军大败王元、环安军，攻破下辨、河池，挺进蜀中。公孙述派人刺杀来歙，刘秀乃派将军刘尚继续率军南下。江州城固粮多，不易攻破，岑彭遂留兵围困，自率主力直指垫江，攻破平曲。公孙述令其将延岑、吕鲔、王元、公孙恢率军拒守广汉、资中，另派侯丹率二万人拒守黄石。岑彭留臧宫于平曲拒蜀兵主力延岑，而自率军折回江州，溯江西上，袭破黄石，倍道兼程二千余里，迂回岷江中游，占领武阳，进击广都。公孙述派人刺杀岑彭。刘秀命吴汉率兵三万赶到前线，接替岑彭指挥。
吴明败蜀军于鱼腹津，进围武阳，歼灭蜀援军五千余人。西上再破广都，逼近成都。吴汉求胜心切，率二万步骑进攻成都，兵败。吴汉随即改变战术，乘夜秘撤到锦江南岸与副将刘尚合兵，并力对敌，转败为胜。此后，吴汉根据刘秀敌疲再攻的战术，与蜀军战于成都、广都之间，歼灭公孙述大量有生力量，兵临成都城下。臧宫攻克繁、郫与吴明会师，合围成都。公孙述招募五千敢死士交延岑指挥，准备决战。延岑在市桥大败吴明。吴明隐蔽精锐，示弱诱敌。公孙述贸然出击，蜀军大败，公孙述重伤死。延岑见大势已去，率成都守军降。
除了龙辉所在的几城以为，刘秀终于克定天下，使得自新莽末年以来四分五裂、战火连年的古老中国再次归于一统。