从此后，他不再接受更始帝的命令，割据一方。
刘秀留在河北，继续巩固和扩大自己的势力。那时候，在河北地区除了更始帝的势力和其他地主武装外，还有铜马、高湖、重连、青犊、大枪、尤来等农民武装。他命吴汉和耿彪等四出募兵，决定亲自带领大军讨伐铜马的部队。铜马部队听说刘秀率军来了，决定引刘秀军进攻，先发制人，进行两军会战。刘秀命令部队坚壁不出，等到铜马部队到别的地方掳掠时，他命令小股部队出击，截住要路，夺回铜马部队抢劫的财物，一面又断绝铜马部队的粮道，使铜马部队战不能战，粮食又无着。铜马部队与刘秀军对峙了一段时间后，只得退去，刘秀派兵追击，在馆陶与铜马部队大战，迫使铜马部队一大半投降，只有少数逃跑。
这时高湖、重连的部队来支持铜马的部队，刘秀在蒲阳再次与他们大战，迫使他们投降，刘秀封他们的首领为王侯，但是这些人都害怕刘秀对他们不利，刘秀知道他们的想法后，命令士兵都各归本营，他自己骑着马到各寨巡行看望。投降部队都说：“萧王对我们可是推心置腹了，我们能不为他效命吗！”
刘秀收复了铜马等部队后，他的部队增加到几十万人，以后他就靠这些部队为他夺取了天下，所以人们经常把刘秀叫“铜马帝”。
随着刘秀军事势力的不断扩张，他越来越感到，盘踞在邺城的谢躬部队已经成为他的心头之患。
谢躬是刘秀的同乡，他和刘秀都曾追随更始帝刘玄，在平定王郎的战役中，谢躬曾和他一道共同进攻邯郸城，现在刘秀决定要消灭谢躬。刘秀在消灭了铜马武装后，南进攻击青犊的部队，他决定在这次战役中把谢躬一道解决。他派人对谢躬说：“我追赶敌人到射犬这个地方，一定能够消灭他们，尤来部在射犬山南，到时候他们一定害怕逃跑，如果你愿意出兵的话，就可以一鼓而定，全歼他们。”谢躬答应了刘秀的要求，他留下将军宗庆和陈康守邺城，自己亲自率领大军攻击尤来部队。
谢躬一离开邺城，刘秀就派大将吴汉和岑彭率轻骑占领了邺城，并且取得了陈康的配合。
谢躬在射犬山南与尤来部队决战，竟被尤来部队打了一个大败，他率领残兵逃回邺城。到了城下，只见城门开着，便纵马进去，不提防城门左右，早就埋伏了吴汉的军队，只听一声鼓响，众军涌出把谢躬拖下马，三下二下就用绳把他捆了一个结结实实。吴汉不待谢躬啰嗦，拔出佩剑，手起剑落，把谢躬劈作两段。
邺城就此被刘秀据有。
刘秀消灭了心腹之患后，他考虑到长安的更始帝已经是危亡在即，他决定派兵西进，伺机进攻，于是派邓禹为前将军，分他二万精兵，让他西进。他决定自己亲自带大军，北向收复燕赵。
邓禹临走的时候，刘秀问他：“更始帝虽然进入了关中，但是朱鲔、李轶等据守洛阳，如果我率军北去，你又西进，他们一定要来图谋占领河内，河内我们刚刚平定，不能不找人据守，究竟派谁合适，还请你告诉我。”
邓禹对刘秀可以说知无不言，他说：“偏将军寇恂，文武全才，足以担当起这个重任。”
刘秀于是任命寇恂为河内太守，行使大将军的职权，他对寇恂说：“从前汉高祖曾经任用萧何，确保了关中无困难，现在我把河内交给你，希望你能担负起坚守转运、供给军粮的重任，如果你能使敌人不能进兵北上，那么你就是今天的萧何。”寇恂深受感动。
刘秀同时任命冯异为孟津将军，统领魏郡、河内各部队，屯兵河上，阻挡洛阳敌人的可能进犯，同时也作为寇恂的外援。刘秀一切安排妥当，然后放胆北进。
冯异为了让洛阳的李轶等人不要北进，就写信给李轶劝他投降。李轶得到冯异的信后，想起自己从前起事，本来和刘秀也算得上是好兄弟，只是不该陷害刘縯。现在刘玄无能，赤眉军又分道入关，长安迟早灭亡，但是如果追随刘秀，不知刘秀是否记着前仇。
最后他写了回信给冯异：“我本与萧王一起起事，又结过生死之约，现在我守着洛阳，将军镇守着孟津，这都是天下的枢纽，我非常的想念萧王，希望你能够转达萧王，我愿意向他进献我的不成熟想法，以便平定天下。”
冯异拿到李轶的回信，知道他已经犹豫不定了，于是就留几千人守住河内，自率大军北攻天井关，连拔上党两城，再回师河南，略定成皋以东十三县，收降了十余万的部队，李轶决定投降刘秀，虽然有大军驻在洛阳，他并不派兵出援。
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