刘秀经过分析情况，便做了决策，以王凤和廷尉大将军王常率人坚守昆阳城，自己当夜和宗佻、李轶等十三骑，出昆阳城南门到外面去调集部队，准备对新军内外夹攻。
新莽大军进到昆阳，即按照统帅王邑、王寻的命令，开始围攻昆阳城。新军为了显示其作战威力，把昆阳包围十层以上，设置了一百多座军营，军旗遍野，锣鼓之声于数十里之外都可以听到。新军挖地道，使用冲车和棚车攻城，集中了所有的机弩向城内狂射，箭矢像雨水倾泄。城中的军民不能外出行动，连出门打水也要头顶门板，以防中箭。
陆遥举着一个大盾牌站在城墙上皱眉看着远处那不停射箭的机弩，想着要不要去都给他打烂。
时不时还有弩箭射像陆遥，但她只是轻轻挥剑便将那些弩箭隔开。
此时城墙上的守军早就一个不敢露头了，也就只有陆遥在这里站着，很是显眼，自然射向这边的弩箭也就多了。
“喂，你想死不要拉着我们啊，赶紧蹲下。”
这时旁边躲着的士兵对陆遥喊道。
陆遥看了他一眼，面具底下的眼睛平静无波，随后在那士兵惊讶的目光中越下了城墙。
陆遥在箭雨中冲向那些机弩，而那些新军见到有一个人向着他们冲来，直接拿机弩对准陆遥，顿时无数支弩箭射向她。
但陆遥手中的剑舞的好像不透风一样，将那些弩箭不是从中间切开，要不就是打到一边，时不时的还弯腰侧身躲开。
在躲避这些弩箭的时候，她的速度竟然丝毫不减，紧紧十来秒便冲到了军阵前。
举起无格便对着一个机弩砍下，顿时机弩就被撕碎，再也不能用了，而陆遥只是奔着这些大机弩来的，并不是杀人，那些士兵手中的弩箭自然也不管。
但还不可避免的跟士兵纠缠在一起，只好边杀人边毁坏机弩了，而城内的守军发现满天弩箭突然消失了，以为是新军又要攻城了，连忙起身看向新军方向。
却看到惊人的一幕，只见一个黑袍人在那新军中孤身纵横，任何人都挡不住她前进的步伐，那些机弩也一架架的被她毁坏。
血尸遍地，陆遥砍碎了最后一个机弩呼出了一口气，终于将这些对守城军最大威胁的东西消灭了。
随后看着这里三层外三层的新军，有些无奈，只好朝着城池的方向杀去。
好在新军士气不高，又因为陆遥之前的厉害，竟然一会就被陆遥杀了出来，满身鲜血的她回头深深的看了一眼那些恐惧，不知所措的新军，回过头朝着城池奔去。
最后一跃上了城池，这些新军真的是弱，当然，只是相对于她来说。
此时那些守城军看陆遥已经像是在看神人一样了，目光崇拜，又有些畏惧。
随后两军又继续开始了长时间的攻守战，因为陆遥将那些机弩破坏，新军威胁力大大减弱，更是不好攻进来了。
而此时又传来宛城已破，汉军主力将至昆阳。消息传到昆阳城内，守军立刻士气高涨，更加坚决守城，并随时准备出城歼敌。新军得此消息，个个心情沮丧，士气低落。汉军在气势上已占据了优势。
随后刘秀又精选了三千人的敢死队，自城西冲击新军的中坚。
王邑、王寻轻视刘秀，自以为很容易打败刘秀。因而，他们只率领万余人巡视阵地。为了防止各营出现混乱，他们下令各营严格管束自己的部队，没有命令，不准擅自出兵。王邑、王寻迎战刘秀，但他们不是刘秀敢死队的对手，新军的阵势很快即被刘秀军击破，士卒混乱溃逃。
这时新军其余的部队，因不敢轻举妄动，故无人主动支援王邑、王寻军作战。刘秀率领汉军，奋勇冲击，并一鼓作气打垮了王邑、王寻的部队，斩杀了王寻。王邑的中坚被冲垮，王寻被斩杀后，新军各部队失去了指挥中枢，立即混乱。这时昆阳城内的汉军看到刘秀等人所率的敢死队取得胜利，也大喊着冲杀之声，冲出城门，内外夹攻新军，杀声震天动地，新莽的四十二万大军迅速土崩瓦解。新莽军本是强迫征来的贫苦百姓，早已对王莽政权痛恨之极，经起义军内外夹攻，自然弃阵而逃。溃逃的莽兵相互推挤，“走者相腾践，伏尸百余里”。碰巧又遇上大风和大雷雨，屋瓦被大风刮走，大雨倾盆而下水暴涨，王邑军随队的虎豹都吓得发抖，新军士卒掉入水中淹死的有万余人，滍川被尸体堵塞得几乎断流。王邑、严尤、等人仅带少数长安精骑，踏着死尸渡河才得逃脱。
汉军缴获了新军的全部军用物资，各种东西堆积如山，一连搬了一个多月还没搬完。王邑率领千余残兵一气奔逃到洛阳。当王莽得知昆阳惨败的消息后，异常震惊，整个新莽朝廷上下也为之惊恐。
昆阳大捷后，更始帝遣王匡攻洛阳，申屠建、李松急攻武关，三辅震动，各地豪强纷纷诛杀新朝牧守，用汉年号，服从更始政令。
不久汉军攻入长安，王莽被杀，新朝灭亡。
同时，汉军内部将领之间的矛盾激化。刘玄在农民将领李轶、朱鲔等人的支持下，将对自己威胁最大的刘演及其部将刘稷处死。
23年十月，更始帝刘玄遣刘秀行大司马事北渡黄河，镇慰河北州郡。
行军途中，陆遥听到后方有急切的马蹄声传来，随后便听到一声叫喊：
“刘将军，等一下，我有话要跟你说。”
刘秀听到是在叫他，看了一眼旁边并行骑马的陆遥，回过头又看向身后，是他的挚交好友邓禹，笑道：
“邓兄有何事，这么急急忙忙的？”
