王匡听到消息后,大惊失色,心想自己若早到一步的话,也没命了。于是他联合张卬、廖湛等人,公然造了反。就在此时,丞相李松回到刘玄身边,主动担起了征讨叛贼的任务。经过一个多月的激战,王匡、张卬等人被赶出了长安。于是,刘玄又重新回到了长安城。然而,经过这一番动荡之后,更始政权已经内忧外患,摇摇欲坠了。而就在这时,赤眉大军到了。王匡、张卬于是向赤眉军投降。有了更始旧部做向导,赤眉军更是势不可挡了。刘玄派李松出战,可这回李松没能扭转局面,损失了两千多兵马后,他自己也被敌军活捉。李松的弟弟李泛是城门校尉,赤眉军就向李泛喊到:"如果打开城门,就饶你哥哥不死。"李泛毫不犹豫将城门打开。刘玄行动还是那么迅速,单骑就从厨城门逃出去了。很多追赶他的姬妾在后面喊到:"陛下应当下马谢城。"于是刘玄下了马,对着长安城拜了三拜,然后再上马飞奔而去。刘玄逃走后,除了丞相曹竟不肯投降被杀外,其余文武大臣全部向赤眉军投降。更始政权仅仅维持了两年零七个月就宣告灭亡。
当初,侍中刘恭因赤眉军其弟刘盆子为帝,就自缚到监狱请罪;听说更始帝失败,于是出狱。步行追随更始帝到高陵,在驿站住下。右辅都尉严本怕放跑更始帝后赤眉军不会放过他,就率军驻扎在外面,名为屯兵保卫更始帝而实际是囚禁他。赤眉军传下书信说:"如圣公肯降,就封他为长沙王。但二十天后,就不接受了。"更始帝派遣刘恭去向赤眉军请降,赤眉军派遣其将领谢禄前往受降。十月,更始帝随谢禄赤膊到长乐宫,将皇帝的印绶献给刘盆子。赤眉军罪责更始帝,置于庭中,准备杀掉。刘恭、谢禄为更始帝说情,赤眉军没有答应,于是把更始帝带走。刘恭追呼说:"我是极力护卫圣公的,请让我死在圣公前面。"拔剑要自杀,赤眉军统帅樊崇等连忙共同把他救下,于是赦免更始帝,封为畏威侯。刘恭再次为更始帝求情,竟然封了更始帝为长沙王。更始帝常依谢禄居住,刘恭也加以卫护。三辅苦于赤眉军暴虐,都怜悯更始帝,而张卬等深以为虑,对谢禄说:"现在各营统帅多想夺取圣公,一旦失去圣公,大家合兵向你进攻,你就是自取灭亡了。"于是谢禄派亲兵与更始帝一起到郊外去牧马,密令亲兵把更始帝缢死。刘恭夜晚去为更始帝收尸。刘秀听到消息很是悲伤,念更始帝亦是刘氏嫡孙,又为族兄,思为同祖一源,故诏令大司徒邓禹将更始帝葬于霸陵