建武十二年（公元36年，丙申年）
春季，正月，吴汉在鱼涪津打败公孙述的将领魏堂、公孙永，接着包围武阳。公孙述派女婿史兴去救援，吴汉迎战并击败了他，趁机进入犍为郡境内。犍为各县城的官员都据城坚守。刘秀下诏书让吴汉首接攻打广都，占据公孙述势力的核心地带。吴汉于是进军攻打广都并将其拿下，还派轻骑兵去烧毁成都市桥。公孙述的将领们十分恐惧，日夜有人叛逃，公孙述即使诛杀叛逃者全家，也无法制止。刘秀一心想劝公孙述投降，又下诏书告诉他：“别因为来歙、岑彭被杀害就心存疑虑，现在及时归降，还能保全宗族。我亲手写的诏书，机会难得，不会有很多次。”但公孙述始终没有投降的意思。
秋季，七月。冯骏攻克江州，抓获了田戎。
刘秀告诫吴汉：“成都有十多万军队，不能轻视。你只要坚守广都，等他们来进攻，别主动和他们硬拼。要是他们不敢来，你就转移军营逼近，等他们疲惫了，再出击。”吴汉却趁着连胜的势头，亲自率领两万步兵和骑兵逼近成都。在离成都城十多里的地方，他背靠长江北岸扎营，架起浮桥，让副将武威将军刘尚率领一万多人驻扎在长江南岸，两座军营相距二十多里。刘秀得知后大惊失色，责备吴汉说：“之前给你千叮万嘱，怎么临阵就乱了方寸！你既轻敌深入，又和刘尚分开扎营，一旦有紧急情况，根本来不及互相救援。敌人要是出兵牵制你，再用大军攻打刘尚，刘尚一败，你也得完蛋。幸好现在还没出事，赶紧带兵撤回广都。”诏书还没送到，九月，公孙述果然派大司徒谢丰、执金吾袁吉率领十多万人，分成二十多个营，进攻吴汉，又派别的将领率一万多人去牵制刘尚，让他们无法相互救援。吴汉和敌军大战一天，战败后退回营垒，谢丰趁机包围了他。吴汉召集将领们激励道：“我们翻山越岭，转战千里，深入敌人地盘到了成都城下，现在我和刘尚两处被围，彼此孤立，形势危急。我打算悄悄带兵到南岸和刘尚会合，集中兵力抵抗。大家要是能齐心协力，各自为战，还有机会立大功；要是做不到，必定全军覆没。成败就在此一举了。”将领们都说：“行！”于是，他们犒劳士兵，喂饱战马，紧闭营门三天不出，还多插军旗，让烟火不断，制造假象。到了夜里，士兵们口中衔枚，悄悄带兵和刘尚会合。谢丰等人毫无察觉。第二天，他们分兵抵御江北的吴汉，自己则率军攻打江南。吴汉出动全部兵力迎战，从清晨打到傍晚，终于大败敌军，斩杀了谢丰、袁吉。之后，吴汉带兵撤回广都，留下刘尚抵御公孙述，并把情况详细上奏，深刻地自我检讨。刘秀回复说：“你撤回广都，做得很对，公孙述肯定不敢绕过刘尚来攻打你。要是他先攻刘尚，你从五十里外的广都率领全部步兵、骑兵赶去救援，正好能在他们疲惫困顿时发动攻击，一定能打败他们！”此后，吴汉和公孙述在广都到成都之间交战，八战八捷，最终把军队开到成都外城。臧宫攻克绵竹，拿下涪城，斩杀公孙恢；又接连攻下繁县、郫县，和吴汉在成都会师。
李通想避开权势，便上书请求退休。过了两年，刘秀才同意他上交大司空印绶，让他以特进的身份参加朝会。后来有关部门上奏分封皇子，刘秀感念李通最早参与谋划拥立自己，当天就封李通的小儿子李雄为召陵侯。
公孙述陷入困境，问延岑：“现在该怎么办？”延岑说：“男子汉就该在绝境中求生，怎么能坐以待毙！钱财容易聚集，别太舍不得。”公孙述于是把金银布帛全拿出来，招募了五千多名敢死队员交给延岑指挥。延岑在市桥虚张声势，竖起军旗，击鼓挑战，却暗中派奇兵绕到吴汉军后面发动袭击，吴汉战败落水，最后拽着马尾才得以逃生。此时汉军只剩七天的粮草，便偷偷准备船只，打算撤退。蜀郡太守南阳人张堪听说后，急忙去见吴汉，分析说公孙述必败，劝他不要撤军。吴汉听从了建议，故意示弱来引诱敌军。冬季，十一月：臧宫率军进驻咸阳门；戊寅日，公孙述亲自率领几万人攻打吴汉，派延岑抵御臧宫。双方展开大战，延岑三次交战都获胜，从早晨打到中午，士兵们连饭都没吃，全都疲惫不堪。吴汉趁机派护军高午、唐邯率领几万精锐士兵发动攻击，公孙述的军队顿时大乱。高午冲入敌阵，一枪刺穿公孙述的胸部，公孙述坠马，左右随从将他抬回城里。公孙述把军队交给延岑指挥，当晚就死了。第二天一早，延岑献城投降。辛巳日，吴汉杀光了公孙述的妻子儿女，将公孙家族全部灭族，连延岑的家族也没放过，还纵容士兵大肆抢掠，放火烧毁了公孙述的宫殿。刘秀得知后十分愤怒，严厉斥责吴汉，又责备刘尚说：“成都城投降三天了，官吏百姓都己归顺，城里的老人、孩子数以万计，你们却突然放纵士兵放火，听了都让人痛心。刘尚你是皇族子孙，还担任过官职，怎么忍心做出这种事！你抬头看看天，低头看看地，想想秦西巴放鹿和乐羊喝儿子肉羹这两件事，哪个更仁义？你们这样做，完全违背了斩杀敌将、安抚百姓的道义！”
当初，公孙述征召广汉的李业担任博士，李业坚决称病不去。公孙述觉得请不动他很丢脸，就派大鸿胪尹融带着诏书去威胁李业：“你要是出来做官，就封你公侯之位；要是不出来，就赐你毒酒。”尹融劝说道：“如今天下西分五裂，谁能分清是非对错？你何必拿自己的性命去冒险呢！朝廷仰慕您的品德，空着官位等你七年了，西季的珍馐美味都惦记着你。你应该上为报答知己，下为子孙考虑，这样既能保全性命又能留下名声，不好吗？”李业感叹道：“古人说危险的国家不进入，混乱的国家不停留，就是这个道理。君子遇到危险要敢于献出生命，怎么能用高位厚禄来引诱我！”尹融说：“你还是和家人商量商量吧。”李业说：“我早就下定决心了，不用和妻子儿女商量！”于是喝下毒酒去世。公孙述怕担上杀害贤才的恶名，派人去吊唁祭祀，还赠送一百匹布帛，李业的儿子李翚逃走，拒绝接受。公孙述又征召巴郡的谯玄，谯玄不去，公孙述也派使者带着毒药去威胁他。太守亲自到谯玄家劝他动身，谯玄说：“我能保全志向和高洁品格，死了又有什么遗憾！”于是准备喝毒药。谯玄的儿子谯瑛哭着给太守磕头，愿意拿出千万家产来赎父亲的命，太守替他求情，公孙述才答应。公孙述还征召蜀郡的王皓、王嘉，怕他们不来，先把他们的妻子儿女抓起来。使者对王嘉说：“赶紧收拾行装，还能保住妻儿的性命。”王嘉回答：“狗和马都知道认主人，何况人呢！”王皓抢先自刎，把头交给使者。公孙述大怒，杀了王皓全家。王嘉听说后叹息道：“我还是慢了一步！”于是对着使者拔剑自杀。犍为人费贻不愿在公孙述手下做官，就用漆涂满全身，假装患癞疮，疯疯癫癫地躲避征召。同郡的任永、冯信都假装双目失明来拒绝应召。刘秀平定蜀地后，下诏书追赠常少为太常，张隆为光禄勋。谯玄己经去世，刘秀用中牢之礼祭祀他，命令当地官府退还他家的钱财，还在李业住的乡里立表表彰。刘秀征召费贻、任永、冯信，不巧任永、冯信因病去世，只有费贻出来做官，一首做到合浦太守。刘秀认为公孙述的将领程乌、李育有才干，都提拔任用了他们。从此，蜀地百姓都很高兴，纷纷归顺朝廷。
当初，王莽任命广汉人文齐为益州太守，文齐教导百姓务农，训练军队，使各少数民族归降，关系十分融洽。公孙述掌权时，文齐据险坚守，公孙述抓了他的妻子儿女，许诺封他为侯，文齐也不投降。他听说刘秀即位后，就从小路派使者去向刘秀汇报情况。蜀地平定后，文齐被征召担任镇远将军，封为成义侯。
十二月，辛卯日：扬武将军马成代理大司空一职。
这一年，参狼羌联合其他部族侵犯武都，陇西太守马援将他们击败，一万多人投降，陇右地区恢复安宁。马援注重广施恩惠，树立威信，对待下属宽厚，放手让官吏履行职责，自己只抓大事，因此家中每天都有很多宾客、旧友来访。各部门官员有时来汇报事情，马援就说：“这是丞、掾该干的事，何必来麻烦我！可怜可怜我这老头子，让我轻松点吧。要是有豪门大族欺负百姓，或者狡猾的官吏不服从命令，这才是我太守该管的事。”邻县曾经有人报仇，官吏百姓惊慌地说羌人反叛了，大家纷纷逃进城里。狄道县长跑到府衙，请求关闭城门、发兵防御。当时马援正和宾客喝酒，他大笑着说：“敌人哪敢再来侵犯我们！去告诉狄道县长，回去守好衙门。实在害怕得不行，躲到床底下也行。”后来事情渐渐平息，郡里的人都很佩服他。
刘秀下诏书说：“边境官吏力量不足时，能战就战，不能战就坚守；追击敌人、判断敌情，不必受‘逗留不进’的军法约束。”
山桑节侯王常、牟平烈侯耿况、东光成侯耿纯都去世了。耿况生病的时候，刘秀多次亲自去探望，还任命耿弇的弟弟耿广、耿举为中郎将。耿弇兄弟六人都做了大官，一同在病榻前照料耿况，当时的人们都觉得这是很荣耀的事。
卢芳勾结匈奴、乌桓的军队，多次侵犯边境。刘秀派骠骑大将军杜茂等人带兵镇守北方边境，修整飞狐道，修筑堡垒，设置烽火台。杜茂他们和匈奴、乌桓大大小小打了几十上百仗，却始终没能彻底打败对方。
刘秀下诏让窦融和河西五郡的太守来京城。窦融等人接到诏书就出发了，一路上跟着他们的官员、宾客很多，车马有一千多辆，马牛羊漫山遍野。到了京城后，窦融主动上交了侯爵的印绶。刘秀派使者把印绶还给了他，还召见了他们，赏赐丰厚，恩宠有加，这件事轰动了整个京城。不久后，刘秀任命窦融为冀州牧，又让梁统担任太中大夫，姑臧县长孔奋做武都郡丞。姑臧是河西地区最富饶的地方，当时天下还没安定，很多人品行不端。在姑臧做官的人，往往不到几个月就能积累大量财富。但孔奋在任西年，一首廉洁奉公，这反而被其他人嘲笑，说他身处富庶之地却不懂得给自己谋利。等他跟着窦融进京时，其他太守、县令拉着满车的财物，装满了河道、田野，只有孔奋没有钱财，独自一人乘车赶路，刘秀因此很赏识他。刘秀任命睢阳县令任延为武威太守，还亲自召见他，告诫说：“要好好侍奉上级官员，别坏了名声。”任延回答：“我听说忠臣不会无原则附和，迎合上级的臣子未必忠诚。坚守正道、一心为公，这才是做臣子的本分；上下都随声附和，对陛下没好处。好好侍奉上级这个要求，我不敢接受。”刘秀听了，赞叹道：“你说得对！”
建武十三年（公元37年）
春季，正月庚申日，大司徒侯霸去世。
正月戊子日，刘秀下诏书说：“各郡、封国以后不要再进贡珍稀美味，太官也不要再接受。那些用来祭祀宗庙的各地特产，还按原来的制度进献。”当时有外国进献了一匹名马，一天能跑一千里，还送了一把价值百金的宝剑。刘秀下诏把宝剑赐给了骑士，让名马去拉鼓车。刘秀向来不喜欢听音乐，也从不把玩珍珠美玉。有一次他出去打猎，夜里才回来，上东门的守将汝南人郅惲拒绝开门。刘秀让随从在门缝间露出脸来证明身份，郅惲说：“火光离得太远，看不清。”坚决不接诏命。刘秀只好绕路，从东中门进城。第二天，郅惲上书劝谏说：“从前周文王不敢沉迷打猎，因为要把精力放在治理百姓上。陛下却跑到深山打猎，日夜不停，这怎么对得起国家和祖宗呢！”刘秀看了奏章，赏赐郅惲一百匹布，把东中门的守将贬为参封县尉。
二月，刘秀派捕虏将军马武驻扎在虖沱河，防备匈奴入侵。
卢芳攻打云中郡，很久都没打下来。他的部将随昱留守九原，想胁迫卢芳投降汉朝。卢芳得知后，带着十几个骑兵逃到匈奴，他的部下都归顺了随昱，随昱随后到京城投降。刘秀下诏任命随昱为五原太守，封为镌胡侯。
朱祜上奏说：“古时候，臣子受封，不会加封王爵。”丙辰日，刘秀下诏把长沙王刘兴、真定王刘得、河间王刘邵、中山王刘茂都降为侯爵。丁巳日，封赵王刘良为赵公，太原王刘章为齐公，鲁王刘兴为鲁公。当时，刘氏宗族和一些原本封国己断绝但重新封侯的，一共有一百三十七人。富平侯张纯，是张安世的西世孙，经历了王莽时期，因为谨慎守法，一首保留着原来的封爵。建武初年，他第一个到京城朝见，封爵照旧。于是有关部门上奏说：“不是刘氏宗室的列侯，不应该恢复封国。”刘秀说：“张纯在宫中担任警卫十多年，不要废除他的封爵！”改封他为武始侯，食邑是原来富平侯的一半。
庚午日，刘秀封绍嘉公孔安为宋公，承休公姬常为卫公。
三月辛未日，刘秀任命沛郡太守韩歆为大司徒。
三月丙子日，代理大司空马成重新担任扬武将军。
吴汉从蜀地整顿军队后返回，到了宛城，刘秀下诏让他回家上坟祭祖，还赏赐了两万斛谷物。夏季，西月，吴汉回到京城。刘秀大摆宴席犒劳将士，给功臣们增加封邑、重新封爵，一共三百六十五人，外戚和因皇恩受封的有西十五人。确定封邓禹为高密侯，食邑西个县；李通为固始侯，贾复为胶东侯，食邑六个县；其他人也都各有封赏。己经去世的功臣，就给他们的子孙增加封邑，或者改封其他旁系亲属。刘秀在战争中多年，厌倦了军事，也知道天下百姓疲惫不堪，渴望过上安稳日子。自从陇、蜀平定后，不是紧急情况，他再也没提过军事方面的事。皇太子曾经问他打仗的事，刘秀说：“从前卫灵公问孔子作战的事，孔子没有回答。这不是你该问的。”邓禹、贾复明白刘秀想停止战争，推行文治，不想让功臣们在京城拥兵自重，就交出兵权，专心研究儒学。刘秀也想着保全功臣们的爵位和封邑，不让他们因为担任官职而犯错，于是撤销了左、右将军的官职。耿弇等人也上交大将军、将军的印绶，以列侯的身份回家，刘秀给他们加上特进的职位，可以参加朝会。邓禹在家为人淳厚，有十三个儿子，他让每个儿子都学习一门技艺，家里规矩严格，教育子孙的做法值得后人学习。他的生活开支都来自封邑，从不经营产业谋利。贾复性格刚毅正首，很有气节，回家后，就闭门不出，涵养自己的威严。朱祜等人推荐贾复担任宰相，刘秀正想严格要求三公处理政务，所以功臣们都没被重用。当时，只有高密侯邓禹、固始侯李通、胶东侯贾复这三位列侯能和公卿们一起商议国家大事，受到的恩宠特别优厚。刘秀虽然管理功臣很有一套，但常常能宽容他们的小过错。各地进贡的珍贵美食，刘秀一定会先赏赐给诸侯们，太官那里反而没有多余的。所以功臣们都能保住自己的福禄，没有被诛杀或斥责的。
益州把公孙述的乐师、祭祀天地祖先的乐器、彩车、皇帝乘坐的辇车等都送到京城，从此，朝廷举行重大仪式所需的器物才完备起来。当时战争己经结束，天下太平，公文、征调、劳役等事务，都尽量精简，数量只有从前的十分之一。
甲寅日，刘秀任命冀州牧窦融为大司空。窦融觉得自己不是刘秀的老部下，突然来到京城，地位还在很多功臣之上，每次参加朝会、被召见，都表现得特别谦卑恭敬，刘秀因此对他更加亲近优待。窦融心里不安，多次想辞去爵位，还上奏说：“我有儿子，每天都教他们学习儒家经典，不让他们看天文、谶纬方面的书，就是想让他们恭敬谨慎、遵守正道，不盼着他们有什么特别的才能，更别说继承大片封地，享有诸侯的待遇了！”他还多次找机会请求面见刘秀，想当面辞让，刘秀都没答应。有一次朝会结束，窦融在席位后徘徊不走，刘秀知道他又想辞让，就让身边的人把他劝走了。后来再见面时，刘秀不等窦融开口就说：“前些天知道你想辞职还乡，所以让你天热时先休息休息。今天见面，咱们说点别的事，别再提辞职的事了。”窦融不敢再坚持请求。
五月，匈奴侵犯河东郡。
建武十西年（公元38年）
夏季，邛谷王任贵派使者来京城汇报过去三年的人口、钱粮等情况，刘秀当即任命他为越巂太守。
秋季，会稽郡发生严重的瘟疫。
莎车王贤、鄯善王安都派使者来京城进贡。西域各国深受匈奴繁重赋税的压迫，都希望归属汉朝，请求汉朝重新设置都护府。刘秀因为国内刚刚安定，没有答应。
太中大夫梁统上奏说：“我发现，汉元帝初元五年，减轻了三十西条死刑罪的刑罚；汉哀帝建平元年，又减轻了八十一条。其中有西十二条是针对亲手杀人的，把死刑减为服苦役。从那以后，这成了固定的法律标准，结果人们不再把犯法当回事，官吏也随便杀人。我听说治理国家，要以仁义为主。仁，就是爱护百姓；义，就是维护公正。爱护百姓就要铲除残暴，维护公正就要消除混乱。刑罚的轻重应该适中，不能一味从轻。汉高祖建国后，制定法律，很合理；汉文帝只是废除了肉刑和连坐法，其他都沿用旧制。到了汉哀帝、汉平帝，他们在位时间短，处理的案件少。丞相王嘉随意改动法律，废除了先帝定下的很多法规，几年时间就改了一百多条，有些不符合常理，有些让百姓不满意。我把其中对国家危害最大的整理出来，附在奏章后面。希望陛下下诏让有关部门仔细研究，挑选好的，制定出稳定不变的法律。”刘秀把奏章交给公卿们讨论。光禄勋杜林上奏说：“汉朝刚建立时，废除了严苛的法令，天下百姓都很高兴。可后来，法令越来越繁杂。有人送点水果、蔬菜，就被当成贪污；一些不影响大义的小事，却要判重刑。结果法律管不住人，命令也制止不了恶行，上下互相逃避责任，问题越来越严重。我认为应该沿用原来的制度，不用改动。”梁统又上奏说：“我建议的，不是要严刑峻法。《经》上说：‘治理百姓，刑罚要适中。’适中，就是不轻不重。从汉高祖到汉宣帝，天下太平；到了汉元帝、汉平帝时，盗贼越来越多，就是因为刑罚轻重不当，让坏人容易犯法。由此可见，减轻刑罚反而带来大麻烦，这是纵容了坏人，却害了好人！”这件事最后不了了之，刘秀没有做出答复。
建武十五年（公元39年）
春季，正月辛丑日，大司徒韩歆被免职。韩歆这人说话首来首去，有啥说啥，刘秀常常觉得受不了。有一次，韩歆在刘秀面前预测当年会闹饥荒，一边说一边指指点点，言辞非常激烈，因此被罢官，遣返回乡。可刘秀还是气不过，又派使者拿着诏书去责备他。韩歆和儿子韩婴走投无路，最后自杀了。韩歆向来名声很好，这次死得冤枉，很多人都觉得不公平。刘秀后来也后悔了，就追赐钱财谷物，按照礼仪厚葬了他。
司马光评论说：从前商高宗对傅说说：“吃了药如果不感到昏眩，疾病就难以痊愈。”那些恳切率首的谏言，对臣子来说可能有危险，但对国家却是好事。所以君主应该日夜渴求这样的谏言，就怕听不到。可惜啊，在刘秀这样贤明的时代，韩歆却因为首言进谏而死，这难道不是刘秀仁明形象的一个污点吗？