昆陽周圍的農民起義軍見敵人來勢洶洶，勢不可擋，紛紛退守昆陽城。有的將領認為敵眾我寡，陣地守不住，主張放棄昆陽，分散隊伍獨立作戰。太常將軍劉秀反對這種做法。他說:“現在我們缺兵少糧，敵人很強大。如果我們壹路專心打他，還是有勝利的可能；分散兵力只能進壹步削弱自己，勢必被敵人分割，徹底崩潰。首當其沖的就是昆陽。如果昆陽失陷，其他地方將在壹天內被敵人占領。所以只有同心協力保衛昆陽，挫傷敵人的銳氣，才能打敗新軍。”
起義軍的其他將領聽了劉秀的話後，認為很有道理，決定堅守昆陽。這時，探子回來報告，王莽的新朝大軍已經到了昆陽城北，隊伍長達數十裏。只見壹路濃煙滾滾，彩旗遮天，看不到隊伍的尾部。
當時昆陽城的起義軍只有八九千人。起義軍首領王峰、王昌與等人商議，決定由王峰、王昌二人全力鎮守昆陽，並派、宗瓦、李毅等十三人乘夜騎快馬，從南門沖出，到附近集結援軍。
此時王莽新軍十萬人已到昆陽城下。他們看到有人從城裏沖出來，就知道是去求救，就趕緊過來攔截。劉秀、宗憲、李毅等十三人英勇作戰，擊退了壹個又壹個敵人，終於沖出去，分頭向鹽城、定陵進發。他們在兩地組織了數千名農民起義軍，由劉秀率領，去營救昆陽。
昆陽城外古代山水畫賞析。王毅和王勛的新軍已經包圍了昆陽城。王莽的閻娜將軍顏佑給王毅出謀劃策。他說:“昆陽城雖小，卻很堅固，不能輕易攻破。重新做人的皇帝劉璇，抗軍的首領，就在宛城壹帶。我們要用主力打他，打敗他，這樣昆陽才能垮。”但王毅沒有接受燕友的建議，必須先打昆陽。他把42萬大軍全部壓到了昆陽，用數十重包圍了小小的昆陽城。只見昆陽城外壹條橫幅遮天蔽日，塵土遮天。軍號小鼓的聲音，幾十裏外都能聽到。王壹、王迅也調來了雲車、撞車、地板車進行圍攻。雲車是壹種十英尺高的瞭望車，居高臨下，能夠清楚地窺探城市中的情況。速成是沖鋒用的戰車，可以用來沖擊城墻。Louche是弓箭手用來向城市射箭的戰車。王莽的新軍幾乎用上了所有的尖端武器裝備。他們還派了壹些士兵。專門挖隧道，想從隧道裏玩進城。
王峰、王昌在昆陽城指揮漢軍，關閉城門，把守險地。城外敵人的箭如雨點般湧入城內。想從井裏打水的人必須在頭上戴上門板來抵擋飛來的箭。守城的士兵選擇地形，隱蔽自己，堅守崗位。當王莽的新軍逼近城墻，試圖爬上城池時，城上的滾石像冰雹壹樣把他們打下來，打得他們頭破血流，四處逃竄。
昆陽城裏的漢軍拼死壹戰，堅守了壹個多月，擊退了敵人壹次又壹次的進攻。六月，劉秀率領的援軍到達。他們在離新軍大本營四五英裏的地方紮營。劉秀親自帶了壹支精兵，從後面襲擊新軍。王益、王勛聽說劉秀只帶了幾千援軍，不禁哈哈大笑。他們用輕蔑的口氣對他們的下屬說:“劉秀只帶來了幾千援軍。那不是朝石頭扔雞蛋嗎？”他們下令派遣數以千計的士兵和馬匹來對付劉秀的援軍。
當新漢兩軍對峙時，劉秀壹馬當先，沖向敵陣。士兵們看到領主如此勇敢，都拿起了劍和矛，大叫著要像老虎壹樣殺人。王毅、王勛率領的新軍沒想到漢軍如此強大，條件被沖走，退了數裏才站穩腳跟。在這次戰鬥中，劉秀的漢軍消滅了1000多名新部隊。在接下來的幾天裏，劉秀繼續攻擊敵人力量薄弱的地方，消滅了許多敵人。
當時，宛城已經被起義軍占領，但劉秀並不知道。為了虛張聲勢，恐嚇敵人，劉秀派人假扮成宛城的使者，向昆陽城發函。信中說攻打宛城的漢軍已經勝利，即將支援昆陽。他讓信差故意把信留在路上，讓敵人撿起來。撿信的人拿著信去報告，王毅和王勛看後都很驚訝。他們以為如果進攻宛城的漢軍增援到昆陽，他們這邊就沒那麽大勝算了，原本的囂張氣焰也下去了壹半。
昆陽城內守軍聽到城外喊殺聲，看到敵隊從城墻上開始騷動，知道援軍已經到了，於是積極準備反擊，從內部向敵人發起攻擊。
決戰的日子到了。劉秀潭聽說敵人的據點在昆陽城西的河邊。他還聽說王毅、王勛依仗強大的兵力和河流作為屏障，所以據點的防守不能放松。於是劉秀帶著3000名敢死隊直奔敵人的老巢。當漢軍敢死隊沖到新軍大本營門口時，王毅、王勛才從睡夢中驚醒，急忙領兵迎戰。由於節節勝利，漢軍士氣旺盛，個個以壹當百；新軍因為連敗士氣低落，都在想辦法撤退保命。雙方壹接觸，新軍瞬間陷入混亂，漢軍奮勇向前，殺死新軍主將王勛，把新軍隊伍打得體無完膚。
昆陽城裏的守軍，由王峰、王昌率領，敲鑼打鼓，高呼殺之，前後夾擊援軍。王壹見王勛被殺，已經腹背受敵，於是騎上快馬，逃命去了。新軍的士兵見國主逃跑了，有的投降了漢軍，有的撒開腿追著王毅的馬跑了。前面的人被撞倒，後面的人踩在上面，沒有扶起來。就這樣，1000多人互相踐踏而死。王壹冉帶著殘兵敗將拼命了壹百多裏，逃到泛濫的河邊(汝河的支流，流經昆陽北部)，正好趕上壹場暴雨，河水漫過河床。士兵們爭先恐後地過河以逃命。壹些人跳入水中，試圖遊到對岸，但數以萬計的人被淹死，河流被堵塞。王毅、顏佑等人丟了武器輜重、戰車和偷來的財寶，騎著馬，踩著死屍過了蒙水，逃回洛陽，數了數人數，42萬人只剩下幾千人。
戰後，劉秀、王峰、王昌等人派人清理戰場，用了壹個多月的時間收集繳獲的戰利品。
昆陽之戰，昆陽城內漢軍八萬九千人，加上數千外來援軍，共計壹萬余人，卻大敗王莽新軍四十二萬人。這是中國古代史上著名的以少勝多，以弱勝強的戰例之壹。
昆陽之戰後，重新做人的劉璇派農民軍首領王匡攻洛陽，另派壹支軍隊攻長安。由於王莽新軍主力已在昆陽大戰中潰敗，攻打長安的漢軍很快就打到長安城下，從東北的宣平門入城。長安城內的市民在少年朱迪、張羽的號召下起義，與漢軍圍攻王莽的宮殿。沖破宮殿的大門後，商人杜·吳然出現在面前。他壹口氣沖到皇宮的露臺上，殺死了王莽。叛軍士兵跟在平臺後面，出於對王莽的仇恨，他們把王莽的屍體壹塊壹塊的分了。至此，篡奪西漢的王莽在統治十五年後被推翻。