光武发动的统一战争分为两个时期，从建武元年到建武六年，平定关东地区；从建武六年到建武十二年，平定陇蜀，完成天下统一。
战场对手，除了东西南北各处的割据势力外，还有随时出现的农民起义流寇，再次暴动的盗贼和内外勾结的叛乱，外线与内线交织进行。
就战场的紧迫性而言，总是以不时出现的盗贼，流寇最为急迫，这类战争来得急，去得快，有时还会损兵折将。例如：建武元年十二月，破虏大将军叔寿击五校贼于曲梁，战殁。建武二年三月，骁骑将军刘植击密贼，战殁。光武把剿灭农民军武装始终放在重中之重，奖赏也厚。比如建武二年闰月，刘秀亲自统全部兵马出宜阳，逼降赤眉。建武二年春，吴汉率大司空王梁、建义大将军朱佑、大将军杜茂、执金吾贾复、扬化将军坚镡、偏将军王霸、骑都尉刘隆、马武、阴识共击檀乡贼于邺东漳水上，大破之，降者十余万人。之后光武使使者玺书定封吴汉为广平侯，食广平、斥漳、曲周、广年，凡四县。
但这类战争时时干扰统一战争的进行，各割据势力在遭到严重打击后，得到喘息之机，又卷土重来。最严重一次是建武八年。颍川盗贼寇没属县，河东守兵亦叛，京师骚动。刘秀亲自回去镇压，影响了平陇战争，平陇战争又拖延了二年才解决。
统一战争如果从河北灭王郎开始算，打了长达十三年之久，其后仍有叛乱出现。这对于光武将士来说，是异常漫长而艰苦的。先前人心思汉，莽军看见汉军大旗，望汉而靡的景象再也不见了，天下不再传檄而定，每支武装背后都有政治基础，这时是秦失其鹿，天下共逐之，谁是真命天子要在战场上见分晓。特别是各方攻坚能力都比较弱，一旦攻城就旷日持久，师老兵疲，通观这一时期的战争，竟然没有一次力战拔城的战例。“每一发兵，头须为白。”不少名将不是倒在战场上就是累死病死在沙场上，支撑他们奋斗的不是已经拥有的功名富贵，而是儒家精神。这是光武中兴独有的现象。
刘秀登基后，秋七月，拜前将军邓禹为大司徒，以野王令王梁为大司空，以大将军吴汉为大司马，偏将军景丹为骠骑大将军，大将军耿弇为建威大将军，偏将军盖延为虎牙大将军，偏将军朱佑为建义大将军，中坚将军杜茂为大将军。刘秀登基后，首先任命邓禹为大司徒，过了七天按图谶任命不太称职的王梁为大司空，孙咸为大司马，再过五天改任吴汉为大司马，并封拜其他将军。
刘秀面临着第一个目标是更始政权占据着的洛阳，洛阳城坚，光武军面临着艰巨的任务。在秋七月己亥，刘秀命耿弇率强弩将军陈俊屯扎五社津，防备荥阳以东。使吴汉率大司空王梁、建义大将军朱佑、右将军万修、执金吾贾复、骁骑将军刘植、扬化将军坚镡、积射将军侯进、偏将军冯异、祭遵、王霸等十一将军围朱鲔于洛阳。
冠军侯执金吾贾复当先锋，首先渡河与朱鲔部将陈侨对仗，两军在白虎公激战，贾复连破降之。朱鲔不敢开城迎战，死守孤城，这时赤眉军已经到了华阴，更始政权危在旦夕。
朱鲔督促部将死战，光武军三月不能下。到九月赤眉入长安，更始政权败亡。守城者人心惶惶，有守东城者，私约扬化将军坚镡献城，在某日凌晨开城，坚镡和朱佑乘机而入，朱鲔发觉后，点兵与之战于武库下，双方死伤甚众，到早餐时，光武军罢兵退出。
此仗虽败，但是洛阳内无粮草外无救兵，人心不稳，早晚必破已成定局。朱鲔不降一是因为围城之初更始政权还在，二是因为朱鲔曾经参与谋害刘縯，自知罪责难逃。
但是刘秀不是那种公报私仇之人，真正的儒家都以天下黎民苍生为念，为了减少流血，应尽快结束战争。他找来岑彭，要他劝降朱鲔，岑彭很有活动能力，有人缘、有口才，之前就劝降了宛城太守，也劝降了河内太守同乡韩歆还有更始大将军吕植。岑彭曾是大司马朱鲔的校尉，朱鲔又荐岑彭为淮阳都尉。岑彭又是刘縯保下来的。所以让他去说服朱鲔，是个合适人选。
朱鲔在城上，岑彭在城下，互相一阵寒暄后，岑彭说：“彭往者得执鞭侍从，蒙荐举拔擢，常思有以报恩。今赤眉已得长安，更始为三王所反，皇帝受命，平定燕、赵，尽有幽、冀之地，百姓归心，贤俊云集，亲率大兵，来攻洛阳。天下之事，逝其去矣。公虽婴城固守，将何待乎？”朱鲔回答说：“大司徒被害时，鲔与其谋，又谏更始无遣萧王北伐，诚自知罪深。”。岑彭回去告诉光武，光武说：“夫建大事者，不忌小怨。鲔今若降，官爵可保，况诛罚乎？河水在此，吾不食言。”岑彭又回去对朱鲔说，朱鲔从城上抛下绳索道，“必信，可乘此上。”岑彭不犹豫，拉着绳子就上，朱鲔眼见诚意，当即答应投降。五日后，朱鲔带着轻骑去往岑彭营，回头对部将说：“坚守待我。我若不还，诸君径将大兵上轩辕，归郾王。”然后上绑，和岑彭一起去河阳见光武，光武解开朱鲔绑绳，安慰一番，又令岑彭在夜里送朱鲔回城。九月辛卯天刚亮，朱鲔带其部众全部投降，光武拜朱鲔平狄将军，封扶沟侯。朱鲔，淮阳人，后提拔为少府，秩二千石，传封累代。
十月光武进入洛阳，即以洛阳为帝都，接着派侍中傅俊迎接阴丽华，与湖阳公主刘洪、宁平公主刘伯姬诸宫人俱到洛阳，阔别三年，终于阖家团圆了。
光武定都洛阳，是有充分的战略考虑的。
洛阳的地形和交通
洛阳是盆地，为伊河、洛河冲积平原。东南有嵩山，背倚邙山和黄河，西有崤山。有河谷通外，可凭险自守。盆地外向交通有四条，其一、东北由孟津渡黄河，孟津以上黄河河谷皆岩石峭壁，孟津以下则豁然开阔为冲积平原。其二、沿着伊、洛河谷东出可到偃师、巩县，再到汜水、荥阳谷道，这里有虎牢关镇守。其三、东南方向有圜辕关道，由偃师渡洛水，过嵩山圜辕关，山路十二曲，东下可到许昌。其四、洛阳南行是临汝道，过伊阙龙门，渡伊水，东南到临汝，沿北汝河东下可去淮河，是一条去南方的便道。
定都的战略考虑：都城要建立在富饶发达地区。其次应地理居中，水陆方便。其三要有险可守。当时长安和洛阳是建都首选，刘秀不选长安而选洛阳的原因如下：
长安：面山带河，四塞为固，其不足在于脱离人口稠密，经济繁荣的黄河下游，土地、物产有限，要大量转运物资。一旦关东抗拒，关内残破，作为国都地位遥遥可坠。当时长安残破，赤眉逞凶，根本无法建都。
洛阳处于伊洛盆地也具备凭险自守，有利于南进，水陆转运方便有利。缺点是离西北较远，无法及时防御西北方入侵。地方狭窄无法大量屯军。光武定都洛阳，还在于功臣宿将来自南阳、颍川、河北，洛阳正处于中间点上。
更重要的是定都洛阳符合儒学教义，符合光武以柔道治天下的理想。
第一、《尚书·禹贡》提到天子治天下有“五服”：五百里甸服，百里赋纳总，二百里纳铚，三百里纳秸服，四百里粟，五百里米。五百里侯服：百里采，二百里男邦，三百里诸侯。五百里绥服：三百里揆文教，二百里奋武卫。五百里要服：三百里夷，二百里蔡。五百里荒服：三百里蛮，二百里流。东渐于海，西被于流沙；朔、南暨声教，讫于四海。禹锡玄圭，告厥成功。
洛阳位于天下之枢，按《禹贡》“五服”模式，体现“圣人居中国而怀四夷”的仁政思想。“王来绍上帝，自服于土中。”（《尚书·召诰 》）， 洛邑在九州的中心。《白虎通·京师篇》引《尚书》设问：“王者必即土中何？所以均教道，平往来，使善易以闻，恶易以闻，明当惧慎。”都洛阳是以汉德隆盛，“四夷来朝”，“远人宾服”。孔子根据大禹修文德感化三苗，说：“远人不服，修文德以来之”，洛阳有德教天下之重大意义。
第二、夏、商都以这一带为活动中心。洛阳是周成王命召公营建，后为东周故都。洛阳之地是上吉之地，周公占卜多处，唯独选中此处，周公营建洛邑，宣言曰：“今王惟曰：先王既勤用明德，怀为夹，庶邦享作，兄弟方来；亦既用明德，後（诸侯）式典集，庶邦丕享。皇天既付中国民越厥疆土于先王；肆王惟德用，和怿先後迷民，用怿先王受命。已！若兹监。惟曰：欲至于万年惟王，子子孙孙永保民。” （《尚书·梓材 》）
意思是：“现在大王只有说：先王既然用施行明德来作洛邑，各国都来进贡任役，兄弟们也都来了，也是施行明德了，诸侯因此常来朝见，各国于是也来进贡。上天既然把中国臣民和疆土都托付给先王，今王也只有施行明德，来和谐那些痴迷不悟的百姓，用来完成先王从上天接受的使命，唉，像这样治理百姓，就将千年万载都为王，子子孙孙都保民。”，“其自时中乂，万邦咸休，惟王有成绩。”(《尚书·洛诰 》)意思是：“从这九州的中心治理百姓，万国都喜欢，大王也会有功绩。”
周建洛阳，要的是各国都来进贡任役，用来完成和睦先王留下的天命。光武帝建都洛阳，明确表示实施德政，以道治国，以柔道治天下。憧憬“欲至于万年惟王，子子孙孙永保民。”
第三、当年周成王在洛阳宣布施德政，周公讲称洛阳： “孺子其朋，孺子其朋，其往。无若火始焰焰，厥攸灼，叙弗其绝。厥若彝及抚事。如予惟以在周工，往新邑。伻向即有僚，明作有功;敦大成裕，汝永有辞。”(《尚书·洛诰 》)
周公劝成王到洛阳去，不要象火燃之初那样气息微弱，也不能让火熄灭，要顺从常法，勉力建立功勋，完成大业，那么就永远有美名了。《尚书》儒生必读，光武在此建都，也有诏告天下，警示后代之心。
定都洛阳，上合天意，下安人心，天时、地利、人和占全了，光武“以柔道治天下”，这里是最佳选择。
光武建都洛阳后，建武二年正月甲子朔，命大司马吴汉率九将军击檀乡贼于邺东，大破降之。庚辰，评估和平衡很久的封赏终于下来了。吴汉接着率诸将击邺西山贼黎伯卿，攻伐河内修武，悉破诸屯聚，光武亲自抚劳。分赏之事由冯勤主持，功臣皆封为列侯，大的有四县之多，“莫不厌服”。但是未必所有人都满意。
建武二年正月，真定王刘扬不自量力，也想当皇帝，他制作了一条谶语：“赤九之后，瘿扬为主。”刘扬脖子长了一个大瘤子，也许是甲状腺肿大故称“瘿扬”，“赤九”指刘秀，刘秀自认为是炎汉第九代传人。刘秀刚刚登基不久，刘扬就迫不及待了，他和绵曼县贼人私通谋反。不自量力就不得人心，很快消息就被泄漏。
光武派都尉陈副、游击将军邓隆征召刘扬。刘扬心虚，紧闭城门不让两人入内。刘秀再派耿纯持节，持有大赦令巡视幽、冀两州，所过劳慰王侯。
密令耿纯说：“刘扬若见，因而收之。”耿纯带着吏士百余骑与陈副、邓隆会聚于元氏，一起到真定，在传舍停留。刘扬继续称病不拜访，又因为耿纯是真定宗室女所生，派人与耿纯书信，要求私会。耿纯回复说：“奉皇帝命派出的使者见王侯州牧郡守，不得先拜谒，如要会面，应该来我传舍。”刘扬弟刘林、邑侯刘让、从兄刘细各拥兵万人，刘扬自以为强大而耿纯意安。所以就跟着官属去见耿纯，让兄弟带着兵士在门外，刘扬入见耿纯，耿纯以礼相待，接着请刘扬兄弟一起入内。等到都进来后，耿纯立刻关门，把他们全杀了。之后带着兵士整装而出，真定全城震怖，无人敢动。光武怜惜刘扬阴谋未发。仍然封其子，复其国。由此看来走露风声的极有可能是刘扬的子侄辈。
二月，彭宠反，他对于光武的封赏极为不满，吴汉、王梁，彭宠所遣，并为三公，封数县，而彭宠独无所加，还是渔阳太守加无封地的建忠侯，他怏怏不得志。不平叹曰：“我功当为王；但尔者，陛下忘我邪？”
这时天下的形势是，更始政权已经覆灭，赤眉军占领关中，各地纷纷出现新的割据势力。建武元年四月，蜀郡有公孙述称帝。建武元年十一月，睢阳刘永自称天子。建武三年，李宪在淮南称帝。其他割据势力有济南的张步，占据东海董宪，占据黎丘的秦丰、夷陵的田戎，陇西的隗嚣，河西的窦融，关中的延岑等。这些割据势力大多以重赏聚众，“以府臧之蓄，重赏甘饵，可以聚人者也”，这正是“乱世英雄起四方，有枪就是草头王。”刘秀所处环境是四面受敌。不过，这些敌人并没有联合起来共同对付光武集团。
赤眉虽然占领关中地区，但他们没有远图，只要不出关对光武集团暂时没有威胁。彭宠虽反，但远据边陲，也没有夺天下的野心，尚可置之度外。
光武把用兵的首要目标先指向最有价值的南阳、荆州地区和威胁最大的东南方向的刘永集团。
先说南阳地区，这一地区，是更始集团老根据地，有邓王王常、郾王尹尊、宛王刘赐等人，更始诸大将在南方未降者尚多。
这年夏天，光武召集诸将议事，他想知道封赏后，人心是否有变，故意沉吟许久，然后用一根棍子猛敲地板。说：“郾最强，宛为次，谁当击之？”。贾复昂然答道：“臣请击郾。”光武放心了，说：“执金吾击郾，吾复何忧！大司马当击宛。”大司马是吴汉，劳苦功高，封赏最厚。贾复率领骑都尉阴识、骁骑将军刘植南渡五社津（巩县）击郾，连破之。月余，尹尊降，尽定其地。到秋天，南击召陵、新息。阴识是皇帝小舅，刘植是宗室，曾在河北拒王郎，迎刘秀，都是忠诚可靠的将领。
光武同时命岑彭击荆州，下犨、叶 、昆阳、舞阳、堵阳、平氏、棘阳、胡阳各种武装屯聚十余城。犨县属在今汝州鲁山县东南。叶县，许州叶县。岑彭进攻的方向就是刘秀当年在昆阳之战后，向北略地的反方向。
之后吴汉军接替岑彭进攻，吴汉军进展更快，接替岑彭进攻南阳，击宛、涅阳、郦、穰、新野诸城，皆下之。
光武见进展顺利，对割据睢阳的刘永集团也发动攻击，这支兵力由盖延带领。
现在的宛城由刘赐统治，在更始败亡后，刘赐带领的六部兵渐渐流散，刘赐退出宛城回保育阳，当他听说刘秀即位后，亲自去武关，迎接更始妻子孩子送到洛阳，刘秀奖励刘赐的忠心，封为慎侯。
宛城西南是邓县（现邓州），由王常占领，在六月王常带着妻子到洛阳，肉袒自归。王常在刘秀兄弟最困难的时候支持过他们，王常平生常言：“刘氏真主也，诚思出身为用，辅成大功”。虽然归降稍迟。光武对其略有责备，“莫往莫来，悠悠我思”。但光武见王常仍甚欢，赏赐甚厚。光武后来在诸将大会上指给众臣说：“此家率下江诸将辅翼汉室，心如金石，真忠臣也。”
八月， 吴汉一路大军向南，打到新野，再往南时和秦丰在黄邮水（新野县内）打了一仗，秦丰占据黎丘（襄州率道县）十二县，抵不过汉军，秦丰败逃。但是吴汉军在新野作战，素无军纪，好掳掠侵暴。激怒了谒归的邓奉。邓奉者，西华侯邓晨之从兄子。在新野一带素有人望，六部兵都听他的。
邓奉在刘秀登基时归降，但一直未得重用，这次回乡看到如此景象，压抑在心头对刘秀的不满顿时爆炸。招集亲朋故旧，特别是散归乡里的六部兵起义,攻打吴汉军，获其辎重，吴汉军大败，邓奉屯据淯阳。与此同时邓奉联络堵乡人董欣起兵于宛城，许邯起杏县；董欣还俘获南阳太守刘驎。吴汉派坚镡、万修率军赴宛，他选敢死士夜自登城，斩关而入，董欣遂弃城还堵乡。
吴汉军大败后，退回洛阳，坚镡守孤城宛城，南拒邓奉、北当董欣。从八月到来年三月，粮草断绝，坚镡与士卒食蔬菜，共劳苦。
这时岑彭赶来增援，他首先击败了在杏县的许邯，许邯投降。十一月光武任命岑彭为征南大将军，王常为汉忠将军，率朱佑、贾复、耿弇、郭守、刘宏、刘嘉、耿植共九将军共讨邓奉于堵乡。他们先与董欣激战，邓奉带万人救董欣，邓奉所带的是南阳精兵，汉军战不利，连月不克。 隆冬时节，在淯阳，邓奉大反击，打败了汉军，朱佑军大败，朱佑被俘，贾复伤重退出了战场。
双方互围，战线犬牙交错，继续相持不下。光武知道后很焦急，在建武三年三月后，亲点大兵前来镇压。但是刚到叶县，董欣别将数千人挡住险要，一夫当关，万夫莫开。岑彭知道后，急忙派兵从侧后奔袭，大破之。光武来到了堵阳。邓奉派人在道旁摸敌情，来人回报，车骑一日不断绝。这回邓奉丧失了抵抗的勇气，在夜里逃归淯阳，董欣势孤而降。到夏四月，光武带领岑彭、耿弇、贾复及积弩将军傅俊、骑都尉臧宫全军出动追击邓奉，又在小长安爆发战斗，刘秀亲自搏战，邓奉被迫投降，肉袒因朱佑降。刘秀怜惜邓奉是故旧功臣，并且是吴汉军掳掠挑衅在先，想保全他。
但是岑彭和耿弇却谏道：“邓奉背恩反逆，暴师经年，致贾复伤痍，朱佑见获。陛下既至，不知悔善，而亲在行陈，兵败乃降。若不诛奉，无以惩恶。”汉军同邓奉作战伤亡很大，十分痛恨，刘秀见将领们态度坚决，不敢因私废公，就杀了邓奉。
