西汉自汉成帝起，刘氏的大权逐渐旁落到以孝元皇后王政君为核心的王氏外戚集团手中。
王政君为汉元帝的皇后（即孝元皇后，简称“元后”），生子成帝。汉成帝时，元后诸兄弟多任官封侯，只有王曼早卒未及封侯。王莽乃王曼次子，元后之侄。 他的堂兄弟因是将军列侯之子，“乘时侈靡，以舆马声色佚游相高”；而他因父早死未侯，“独孤贫，因折节为恭俭”。少时受儒家教育，勤身博学。侍奉母亲及寡嫂，抚养孤兄子，都很周到。又结交英俊，侍奉父辈，符合礼仪。
阳朔（公元前24～21年）年间，王凤病，王莽侍候甚恭。王凤临终时，推荐王莽任黄门侍郎，王莽于是走上了仕途。
过了几年，王商及一些名士称誉王莽，成帝便于永始元年（公元前16年）封王莽为新都侯。 在此前后，王莽又被连续提升为骑都尉、光禄大夫、侍中。他这时“宿卫谨敕”，“节操愈谦”。常以车马衣裘“振施宾客”，交结名士与公卿甚众。所以公卿推荐，游士谈说，“虚誉日隆，倾其诸父矣”。
绥和元年（公元前8年），王莽三十八岁时升任大司马。 这时，王莽“欲令名誉过前人，遂克己不倦”，聘请一些贤良为掾史，所得赏赐分给下属，而自己非常俭约，其妻“衣不曳地，布蔽膝”，犹如僮仆。 王莽为大司马一年，成帝去世，汉哀帝即位（公元前7年），外戚丁、傅用事，王莽乃退位，避居新都（今河南新野），杜门自守。
哀帝于元寿二年（公元前1年）去世，九岁的汉平帝即位，元后临朝称制，以王莽为大司马。王莽自元寿二年再为大司马至于身亡，掌握政权达二十四年。
王莽辅政头六七年（公元前1年—公元6年）翦除了丁、傅两家外戚势力，“诸哀帝外戚及大臣居位素所不说者，莽皆傅致其罪”。同时，拉拢名儒孔光及其婿甄邯，为其所用。 他怕其叔红阳侯王立在元后面前搬弄是非，就让孔光上奏王立“旧恶”，从而遣放王立回到封国。因王莽颇有胁持上下的手腕，于是“阿顺者拔擢，忤恨者诛灭”。汉平帝元始元年正月，越裳重译献白雉一，黑雉二，诏使三公以荐宗庙，群臣便盛陈“莽功德致周成白雉之瑞，千载同符”，要求赐予王莽安汉公的称号。 于是拜王莽为太傅，号安汉公。 公元2年，汉平帝十三岁，王莽成功地将女儿王嬿（即孝平皇后，后封为黄皇室主）推上了皇后的位置。
陈崇与文人张竦写了一份歌颂王莽功德可比周公的奏章，建议“宜恢公国，令如周公，建立公子，令如伯禽”。公卿方议此事，适值吕宽事起。起初，王莽通过元后，将帝母卫姬及帝舅卫宝、卫玄等排挤出京师。其子王宇深怕平帝长大后怨恨，与卫宝通书，教他设法还京。王莽不同意。王宇与妻兄吕宽等人私下商议，用迷信的手段想令朝廷归政卫氏。但吕宽夜间在王莽门第上洒血时被发觉逮捕，在狱中自杀。王莽奏请杀了儿子王宇，宇妻因怀孕待产后才杀。王莽因此诛灭卫氏，穷治吕宽之狱，连引郡国豪杰素非议己者，还株连敬武公主（元帝之妹）、梁王立、红阳侯立、平阿侯仁，逼其自杀。“死者以百数”。王莽还为此写书，宣扬治子之罪乃公而忘私，以戒子孙；其爪牙还奏请以此书发行全国，令学官以教授，使官吏能了解此书旨意。
吕宽案件结束后，王舜又重提陈崇之建议。爪牙们煽动“民上书者八千余人”，都要求照陈崇建议办。于是元始四年（公元4年）四月，拜王莽为宰衡，位上公。王莽还刻了“宰衡太傅大司马印”，高踞于公卿之上，出入威仪与众不同。
这时，王莽奏起明堂、辟雍、灵台，为学者筑舍万区，作市、常满仓，制度甚盛。立《乐经》，益博士员，经各五人。征召经学人材，及懂得逸《礼》、古《书》、《毛诗》、《周官》、《尔雅》、天文、图谶、钟律、月令、兵法、《史篇》文字之人。“网罗天下异能之士，至者前后千数，皆令记说廷中，将令正乖谬，一异说云。”
群臣奏请加赏王莽。元后允，诏议九锡之法。元始五年（公元5年），官民因王莽不受新野田之赐，“而上书者前后四十八万七千五百七十二人，及诸侯、王公、列侯、宗室见者皆叩头言”，要求加赏王莽。王莽上书说，自己德薄位尊，力少任大，常恐不能称职，天下“治平”乃元后之德，同列之功，非自己之能，拒绝加赏。但他还是受了九锡，权势大异于群臣。 乐陵侯刘庆上书说，现皇帝年幼，应让王莽“行天子事，如周公”。群臣都说应如此。这时平帝病，王莽作策，愿以身代，藏策于金縢，置于前殿。这是诈依周公为武王请命而作金縢的故事。不久，平帝夭亡， 要选继位者。这时元帝世绝，便在玄孙中选了个最小的刘婴， 年仅二岁，“托以为卜相最吉”。
这时有人奏说武功长孟通浚井得到一白石，上圆下方，有丹书著石，文曰：“告安汉公莽为皇帝。” 公卿上奏元后被呵斥说：“此诬罔天下，不可施行！”王舜从中斡旋，向元后解释说，这事阻挡不了，王莽不敢有其他想法，“但欲称摄以重其权，填服天下耳”。元后无可奈何，只好应许，诏令王莽“居摄践祚，如周公故事”。于是群臣奏请王莽摄政“皆如天子之制”，并于次年改元“居摄”。 不久，王莽便以刘婴为皇太子，号曰“孺子”。
居摄元年（公元6年）四月，安众侯刘崇鼓动刘氏宗室起而反对王莽，从者百余人，进攻宛城，不得入而败。天下反莽自此始。刘崇的族父刘嘉诣阙请罪，获赦， 乃奏颂王莽功德，骂刘崇为乱，而肯定王莽对刘崇镇压。王莽大为高兴，封刘嘉为帅礼侯。这时群臣又说，刘崇谋逆是因为王莽“权轻”，应提高王莽的权位才能镇服全国。于是元后命令王莽进见她时自称“假皇帝”。
居摄二年（公元7年）九月，王莽镇压翟义 后，自以为威德日盛，获得天人之助，“遂谋即真之事矣”。这年广饶侯刘京等人奏符命“摄皇帝当即真”等，说是天意所归。于是王莽对元后说：我向您报告时，自称“假皇帝”；而我号今天下，天下向我言事，就不必言“摄”了。十一月，改居摄三年为初始元年，以应天命。这时官民都知道王莽奉符命的旨意，都开始认真议论和建议，王莽“即真天子位”提到日程上来了。
公元8年腊月，王莽废孺子婴（刘婴），自立为帝，改国号为“新”， 史称“新莽”，王莽即“新始祖”，也称为“新朝建兴帝”，简称新帝。西汉灭亡。
王莽在全国范围内推行“托古改制”的新政：他下令天下农田改称“王田”，奴婢改称“私属”，禁止买卖；无田者按一夫百亩受田，一户不满八人而土地超过一井（900亩）者，分余田给九族或邻里；设立五均，管理工商业，严格管制物价和加强税收，实行经济垄断；屡次改变币制，货币名目繁多，换算复杂，造成社会和经济的极大混乱；更改官制名称，滥加封赏；又发动对匈奴和对东北、西南边境各族的战争。沉重的赋役徵发，残酷的刑罚，使人民怨声载道，加上连年灾荒，物价腾贵，终于引起全国性的农民起义。
新末民众起义首先发生在北方边郡地区，接着在黄河流域、长江流域也爆发了农民暴动。
天凤4至5年（公元17-18年），全国性的农民大起义在三个地区爆发： 在今湖北西北有王匡、王凤领导的绿林军（因以绿林山为基地而得名）；新莽荆州军被绿林军击败后，王莽遣司命将军孔仁守豫州，派纳言将军严尤、秩宗将军陈茂进入荆州平乱。隔年绿林山瘟疫爆发，王常、成丹率兵转入南郡，称下江兵， 王匡、王凤率兵东进新市，称新市兵，并北上攻打宛城。途中于平林（今湖北随县东北）获得陈牧、廖湛率众加入，即平林兵。下江兵被严尤击败后，也北上南阳会合新市兵。南阳当地豪强刘縯、刘秀也举兵响应，称舂陵兵。23年二月，绿林联军击破新莽军甄阜、梁丘赐等将，包围宛城，占领昆阳，史称蓝乡之战。绿林诸将拥护刘玄为更始将军，最后称帝，建元更始，史称更始帝， 即玄汉。王匡、王凤、朱鲔、刘縯等人被封将相。 在今山东东部和江苏北部有樊崇等领导的赤眉军（因义军均将眉毛涂红而得名） ；乱军由农民组成，大多不识字，组织包括地位最高的三老、其次有从事和卒史等名称， 大多延用汉朝乡官的名称。赤眉军收编吕母部属后，在泰山山区扩大势力。21年王莽派太师牺仲景尚、更始将军护军王党出兵讨伐，但在隔年被赤眉军击溃而死。王莽再派太师王匡、更始将军廉丹率十万兵东征，所经之路都纵兵掠夺。关东人民都称“宁逢赤眉，不逢太师！太师尚可，更始杀我！”。双方爆发成昌之战，最后王匡惨败，廉丹被杀，赤眉军扩张到青、徐、豫、兖等州（约今山东、河南与江苏北部）。只有翼平连率田况率领百姓守卫青徐部分地区，一度阻挡赤眉军入侵。 在今河北一带则有大小数十支起义队伍， 其中最大一支称为铜马军。
新莽地皇三年（公元22年）十二月，在绿林农民起义战争中，绿林军大破王莽官军于蓝乡（今河南泌阳境）的一次袭击战。
是年十一月，绿林军新市、平林、舂陵三部联合攻克棘阳（今河南南阳市南）等地，后因刘縯率舂陵兵急欲攻宛，被南阳郡守甄阜、属正梁丘赐军击败，被迫退保棘阳。甄阜、梁丘赐留辎重于蓝乡，乘胜率精兵10万南渡潢淳水（位于今河南唐河城西），临近沘水（位于今河南泌阳境），在两川间扎营，企图一举扑灭义军武装。是时，由王常等率领的下江兵5000余人，已从南郡（郡治江陵，今属湖北）转战到宜秋（今河南唐河东南）。十二月，新市、平林，下江、舂陵四部合兵，士气大振，对甄阜、梁丘赐军发动全面进攻。义军兵分六部，乘夜袭击蓝乡，一举劫获甄阜军全部辎重，并堵住其退路，从东南、西南两面夹击其主力，甄阜军败逃。义军追至潢淳水，歼灭2万余人，斩杀甄阜、梁丘赐。此战，义军大获全胜，使绿林军的反莽斗争进入了新阶段。
新莽地皇三年（公元22年）冬，在赤眉农民起义中，赤眉军在成昌（今山东东平西）击败王莽太师王匡部10余万人的作战。
是年，樊崇义军已发展至l0余万人，直接危及王莽的统治，王莽不得不筹集兵力加紧镇压并把重点指向东方。四月，王莽遣太师王匡、更始将军廉丹率精兵10万进剿樊崇义军。 王莽大军东进，沿途烧杀掳掠，民众义愤非常。当时流传的歌谣“宁逢赤眉，不逢太师，太师尚可，更始（指更始将军廉丹）杀我”， 真实地反映了群众对赤眉军的支持和对莽军的仇恨。十月，王匡率军进抵无盐（今山东东平东），击败据城举兵响应赤眉军的索卢恢部万余人。是时，赤眉别校董宪部正活动在无盐西南的梁地（今河南东北部）。王匡恃强急战，率大军南下，欲一举击破董宪部。恰在此时，樊崇所率赤眉军主力已进至无盐附近的成昌。莽军出无盐不久，即与赤眉大军相遇于成昌。首次交兵，王匡、廉丹被歼万余人，惨败而逃。赤眉军乘胜追击至无盐。王匡仓皇逃奔洛阳，廉丹拼死顽抗。赤眉军斩杀廉丹及其部下校尉20余人，大获全胜。
绿林军于公元23年拥立汉宗室刘玄为帝，恢复汉朝国号，建元更始，史称更始帝。
公元23年，新朝皇帝王莽的大军与汉朝宗室、以后东汉的开国皇帝刘秀在昆阳（今河南叶县）爆发了一次中国历史上著名的，决定着未来历史进程的战役——昆阳大战。
王莽以司徒王寻、司空王邑为大将，征集大军四十多万，号称百万。同时征召通晓兵法的六十三家为军吏．以身长一丈、腰大十围 的巨人巨毋霸为垒尉，又驱使诸多猛兽虎、豹、犀、象等助威，其余旌旗、辎重千里不绝。 “自秦、汉出师之盛，未尝有之。”真是倾全国之力，试图一鼓而平天下。 而刘秀方面，守昆阳城者八九千人，加上所调援军不过一两万人，二者军力悬殊。 但是战役中，刘秀利用王寻、王邑轻敌懈怠的弱点，以精兵三千直接突破王莽军队的中坚，乘锐猛击，大破敌军，王寻被杀，王邑仅与数千人逃回洛阳。于是关中震恐，海内响应，旬月之间遍于天下。绿林军在昆阳（今河南叶县）以少胜多，歼灭了王莽军队主力；九月，更始帝派遣王匡攻洛阳，申屠建、李松攻武关，三辅震动。 王莽在南郊举行“哭天大典”，以求天救。秋天，更始军攻入长安，王莽在混乱中为商人杜吴杀死于未央宫的渐台， 从而结束了新莽政权的统治。
新朝亡后，刘玄进据洛阳，派刘秀巡视黄河以北，刘秀始得脱离险境。刘秀遂在河北积蓄力量，日益壮大，被刘玄封为萧王。刘秀率吴汉、邓禹等手下大将，继续在北方大破铜马等割据势力，被关西人号为铜马帝。 由于刘秀与刘玄心生二意，自此刘秀手下便不断劝进。更始三年（25年）六月，赤眉军立刘盆子为傀儡皇帝，建元”建世“，史称”建世帝“。 刘玄得知赤眉入侵时，还杀害申屠建、陈牧、成丹等将领。同年九月，赤眉军攻陷长安，更始帝不久被杀， 玄汉亡。光武帝乘机南下洛阳，并定都之（改称雒阳）。赤眉汉政治混乱，诸将跋扈，刘盆子与其兄练习投降的词说。27年关中缺粮，赤眉军引兵东归。光武帝率军与东归途中的赤眉会战于华阴，赤眉军大败，刘盆子与樊崇投降。
公元25年六月二十二己未日（25年8月5日），刘秀在鄗城称帝，改元建武，国号仍为汉，史称东汉。 九月，赤眉军击败刘玄，刘玄投降，同年十二月被杀。
次年刘秀迁都洛阳，改洛阳为“雒阳”。刘秀先后荡平赤眉、张步、隗嚣、公孙述等割据势力，于建武十二年十一月十九己卯日（36年12月25日）吴汉攻克成都，东汉统一天下。
