解决了更始政权的掣肘，刘秀将目光投向了河北最大的威胁——铜马、尤来等农民军。当时的铜马军，拥兵数十万，盘踞在巨鹿、常山一带，劫掠百姓，声势浩大；尤来军则活跃在幽州、冀州边境，与铜马军遥相呼应。刘秀深知，不平定这些农民军，便无法真正掌控河北。

他亲自率领幽州十郡突骑，迎战铜马军。双方在馆陶展开激战，铜马军人数众多，悍不畏死，刘秀的突骑虽精锐，却也难以速胜。这场战役持续了数日，刘秀身先士卒，每日都亲自到前线督战，将士们见主帅如此奋勇，士气大振。在一次冲锋中，刘秀的铠甲被敌军长矛刺穿，鲜血浸透了战袍，他却毫不在意，拔出佩剑继续冲杀，直到将铜马军击退。

铜马军战败后，退守清阳，刘秀率军追击，双方再次展开厮杀。这一次，刘秀改变战术，不再与铜马军硬拼，而是派冯异率军绕到铜马军后方，截断其粮草补给。铜马军缺粮多日，军心涣散，刘秀趁机派人劝降。数十万铜马军见刘秀善待降兵，且素有仁名，纷纷放下武器投降。刘秀从中挑选精壮之士，编入自己的军中，其余人则遣散回乡，分给土地农具。

经此一役，刘秀的兵力激增，麾下将士超过百万，实力远超更始政权。当时关中一带的百姓，都称刘秀为“铜马帝”——这个称号，既是对他兵力强盛的认可，也暗含着天下人对他的期待。

在平定河北的同时，刘秀也开始布局天下。他派邓禹率领两万精兵，西入关中，伺机夺取长安；又命冯异率军南下，攻打更始政权镇守的洛阳，牵制刘玄的兵力。邓禹不负所托，在关中屡战屡胜，很快便逼近长安；冯异则在洛阳城外与更始军展开周旋，逐渐掌握了战场主动权。

更始三年（25年）春，冯异、寇恂派人送来捷报，称已在洛阳城外大败朱鲔率领的更始军，洛阳城岌岌可危。消息传到刘秀军中，诸将纷纷齐聚帅帐，劝刘秀登基称帝。将军马武率先说道：“将军，如今将军已平定河北，拥百万之众，天下百姓皆盼将军能重振汉室。更始帝昏庸无能，早已失尽民心，将军当登基称帝，以安天下！”

刘秀看着帐内群情激昂的将领，却摇了摇头：“如今天下未定，长安、洛阳仍在更始军手中，赤眉军也在山东发展迅猛，此时称帝，恐遭天下人非议。此事暂缓，待平定尤来军再说。”说完，他便下令大军启程，前往蓟县，继续追剿尤来军。

诸将虽心中不解，却也不敢多言，只能率军随行。刘秀率军在蓟县一带与尤来军激战数月，终于将其剿灭，河北之地彻底平定。大军南下返回洛阳途中，诸将再次劝进，连一向沉稳的邓禹也从关中派人送来书信，恳请刘秀登基。可刘秀依旧拒绝，他对诸将说：“我等举兵，是为了重振汉室，救万民于水火，并非为了个人富贵。若此时登基，便是忘了初心。”

直到大军行至中山郡，耿纯再也忍不住，跪在刘秀面前，言辞恳切地说：“将军，臣等追随将军，出生入死，并非为了谋求官职，而是为了辅佐将军成就大业，重振汉室。如今将军若不登基，天下人不知归属，追随将军的将士们也会心生疑虑，恐有离心之患。一旦人心离散，再想成就大业，便难如登天了！”