此时，王莽为了便于他控制朝政，不肯拥立年长的皇子为皇帝。相反的，他们选择了只有九岁的中山王刘衎登基。它被称为汉平帝。由于年少所以皇太后王正军垂帘听政，大司马王莽掌管国家政权，所有的文武官员都听取王莽的意见。虽然他当时越来越野心勃勃，但他认为自己不具备当皇帝的条件。
汉平帝刘衎于公元6年去世之后，王莽决定为自己选择一个傀儡，继续控制国家。他从汉宣帝的玄孙之中挑选了最年轻的刘婴作为接班人，此时他只有两岁。这个刘婴很可怜，四岁时他就被监禁，任何人都不允许与他交谈。因此，刘婴六畜不分，长大之后话也说不清楚，彻底变成了一个傻瓜。王莽甚至经常称他为孺子，世人称之为孺子婴。刘婴一生只当了三年的太子，并没有成为皇帝。王莽则模仿周公居摄时的规矩，自称是假皇帝。直到公元8年，王莽这时候认为到了确立自己的皇帝地位的时机了。
王莽自立为皇帝之后，改国号为新，王莽称帝后，采取了很多惠民的措施，并且他非常信奉儒家思想，他认为天下要恢复到孔子所宣称的“礼崩乐坏”前的礼治时代，才可能实现政通人和。，于是仿照周朝的制度开始推行新政，史称“王莽改制”。
为设置荒无人烟的西海郡（今青海省），经数以千万的罪犯发配至此，强行移民。并将早就臣服于汉朝的匈奴、高句丽、西域诸国和西南夷等属国统治者由原本的“王”降级为“侯”，并且强行将沿用上百年的地名更改，这一系列的*操作，只为凸显自己跟汉朝皇帝不一样。*操作只能带来坏结果，原来的附属国纷纷表示拒绝臣服。于是轻率地使用武力去镇压他们，耗费了大量人力物力，造成边境战乱不绝。
从公元11年到公元18年，各地纷纷起义，南方的绿林军和北方的赤眉军，成为农民起义军的两支最大的队伍。在王莽推行新政时，屡有旱、蝗、瘟疫、黄河决口改道等灾害出现，各地反莽势力层出不穷，公元23年，王莽无计可施，觉得老天不公，就在南郊举行哭天大典，这也是历史上唯一一次“哭天大典”。随后“绿林军”攻入长安，王莽被*，新王朝灭亡。
公元25年，更始帝刘玄被赤眉军打败，出降，被赤眉军拥立的皇帝刘盆子降封为长沙王。同年，宗室刘秀于河北即皇帝位，遥降刘玄为淮阳王。同年，刘玄被暗*，赤眉军也被刘秀击败，刘秀追赠刘玄谥号“武顺”。自己被称作汉光武帝，刘秀重新统一全国，此时经历了近二十年的王莽末期政权，战乱不断，天下人口是十有二存，制定新的国策，加强中央集权，兴修水利，减少租徭役，发展农业生产，罢免贪官污吏。最后到刘秀统治的末期，人口数量增长了一倍还多，达到了两千多万，并且经济也得到了很大的发展，历史上称作这一时期为“光武中兴”。
