不过，王莽也没有就此放弃，他仍在积极地筹备军事上的进攻，并在军中挑选了九个猛虎将军，希望他们能够力挽狂澜，扶持新朝，迎击汉军。然而他在重用这几个人之时，却也防着他们，只给予他们四千钱，相比于京师重地数以百万计的钱财，这点实在是微不足道。碍于自己的家人还在王莽的手中，九个猛虎将军只能被迫前去华阴回溪。在邓晔和于匡的强大攻势下，他们虽然凭借着高山险隘死守，却由于士气眼中受挫而不能持久，不久，便大败四散。其中两虎回去被逼自杀，三虎退守渭河口京师仓库，剩下四虎则四散奔逃、无影无踪了。
这年九月一日，汉军决定为总攻京师常安的最后时刻，王莽新军虽然顽强，却难以阻挡势如猛虎的汉军。不久，常安城门告破，汉军如同山洪猛兽般，从宣平门蜂拥而入。张邯最先率军杀入，绿林到处，寸草不生；马刀落地，人头不保。刹那间，京师常安化作一片炼狱，血流成河，尸积如山。此时新莽守军之中，尚有王邑、王林、王巡、带足恽等人在与汉军激战，他们紧紧地守着皇宫北门，持续一天的血战，双方都伤亡惨重，常安城也化作一片火海。
在这场攻城战中，王莽的女儿，自小被嫁给汉平帝的新莽公主自感无颜面去面对刘氏宗族，一时百感交集，郁愤难当，遂投火而死。
顾不得为失去女儿而伤心，王莽急忙躲入宣室前殿躲避大火，全身着红黑色戎装，手持传说自虞帝时代传下来的匕首，怀抱其护身符“威斗”，即一个用黄铜掺入五色石所铸、状若北斗、长二尺五寸的铜勺。“威斗”铸造于始建国四年（公元12年），模仿北斗的形状而造，王莽坚信，“威斗”为神物，可以击退叛军，保住自己的皇位。同时他命人布置七星图，自己坐在北斗的斗柄位置，妄想依靠巫术稳住江山。
九月三日凌晨，全城被绿林汉军攻克，王邑父子赶到渐台，用弓箭抵挡汉军的最后攻势，不久便弹尽粮绝，王邑父子、带足恽、王巡等人也相继战死。眼看大势已去，王莽带着几个仅存的追随者躲藏到渐台内室。这日午时三刻，绿林汉军终于杀入内室，将王莽身边的王公大臣杀得片甲不留，人人争先恐后地杀向王莽。商人杜吴抢先杀了王莽，校尉东海人公宾就砍下了王莽的脑袋。众人将王莽的尸体肢解，砍得乱七八糟。王莽首级被献给王宪，一时之间，王宪虚荣心大作，悍然称呼自己为汉大将军，旨在彰显自己攻克常安、杀死王莽的卓越功勋。
这还不算，王宪还让几十万大军烧杀抢掠，将常安化为人间冤狱。王宪本人也淫乱不堪。
好景不长，三天之后，李松、邓晔、申屠建等人终于到达常安，眼见王宪不知节制，肆意妄为，便借口王宪得到王莽的玺绶不先献上，却自己把持，同时挟持宫女淫乐，擅建天子鼓旗，有不臣之心，遂将其斩首。又收编了他手下的军队，将王莽首级连夜送到宛城。这样一来，既除去了王宪这样一个作威作福的人，又夺取了其功勋和军力。很快，王莽首级就送到了刘玄面前，刘玄一见之下，大喜过望，他没有料到，自己梦想了数年的事情，会在这一刻就这样展现在自己的面前。于是，刘玄情不自禁地叹道：“如果王莽能够再精明一点，何至于到现在的这样一个地步呢？”身边的韩夫人忙笑着说道：“那样的话，皇上的地位就难以达成了。”刘玄深觉有理，命人将王莽头颅悬挂在闹市，为天下人所观。可叹愚蠢的百姓，难以理解王莽的理想主义情怀，在王莽身首异处的时候，争着鞭打他的头颅，烹煮他的舌头。
自王莽政权倒台之后，刘玄所部义军如日中天，一路顺风顺水。十月，原来叛变王莽的刘望被更始政权奋威大将军刘信斩杀，严尤、陈茂等新朝旧臣都被杀死，更始政权趁势夺取汝南郡各县。当时在长江流域有一股由流民组织起来的十几万人的军队，四处攻城略地，李宪遂奉王莽命令前去绞杀，不久，流民军队由于缺乏有效的领导和必要的章程，被李宪击打得溃不成军，李宪闻讯王莽身死，考量之下，自立为淮南王。自此，王莽持续十六年的新朝彻底败亡。
王莽虽死，刘玄也没能坐享江山。此时有实力称王的不止他一个。
不过，全国各地都震慑于刘玄的皇帝血统和击杀王莽的威望，一致拥戴他当皇帝。这是一件千年难逢的奇迹，紊乱一团糟的庞大帝国，如果在一位雄才大略的英主手中，必然能够在短时间恢复秩序。可惜时也命也，刘玄注定是一场悲剧，他自己没有功勋，不能服众；他是被绿林系扶持而起，终难以像刘秀等人一样，独立自主地处理国家大事，反而会被群臣所制约。这些人都是山野草莽、盗寇流氓，刘玄并不能对其进行随心所欲的节制，于是，更始政权在目光短浅，任意施为之下，必将是自取灭亡。自古天下都是有德者居之，刘秀深感刘玄必不久矣，不禁仰天问道：“鼎之轻重，谁最终能够知晓？”
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