漢成帝的母親、皇太后王政君有八個兄弟。二弟王曼的次子名叫王莽。有些大臣吹捧王莽，漢成帝便封他為新都侯，後來又任命他為大司馬，讓他掌握朝廷大權。王莽用心網羅天下人才，遠近一些知名之士都來投奔他。
公元前7年，漢成帝去世，新君即位，就是漢哀帝。漢哀帝尊王政君為太皇太后。漢哀帝即位六年後也去世了，王莽便立了一個年僅九歲的漢平帝，讓太皇太后王政君替他臨朝聽政，國家大事全由王莽作主。王莽掌握大權後，他手下的人又請求太皇太后加封他為安漢公。王莽卻不願接受封號和封地，還稱病告假，躺在床上不肯起身。太皇太后再封王莽為太傅，尊為安漢公，加封二萬八千戶。王莽接受了封號，卻將封地退還了。
公元2年，中原發生旱災和蝗災，朝廷徵糧收稅仍逼得很緊，全國又動盪起來。為了緩和百姓對朝廷和官吏的憤恨，王莽向太皇太后建議節約糧食和布帛。王莽自己一家率先吃素，還捐出一百萬錢、三十頃土地，作為救濟災民的費用。他一帶頭，一些貴族、大臣也只好拿出部分土地和房產。如此一來，王莽的名聲更大了。
第二年，漢平帝才十二歲，王莽便請太皇太后為漢平帝議親。太皇太后選定了王莽的女兒，準備明年為漢平帝完婚。王莽推辭一番後，終於同意。王莽掌握大權，擔心漢平帝的母親一家參與朝政，便封漢平帝的母親衛姬為中山王后，命她留在中山國，不准進入京都。過了年，十三歲的漢平帝成婚，立王莽的女兒為皇后，王莽成為國丈。太皇太后要把新野（今河南新野）的二萬五千六百頃土地賞賜給他，但王莽再次推辭了。
王莽派遣王惲（音yùn）等八位心腹大臣分頭到各地宣揚他不肯接受新野土地的事蹟。中小地主和農民痛恨兼併土地的豪強，一聽到王莽連土地都不要，便稱他真是好人。這時，泉陵侯劉慶上書給太皇太后，說：「應恢復周朝周公輔佐周成王的古例，請安漢公執行天子的職權。」
王莽便「復古」，成為漢平帝的代理人。王莽派去觀察風俗民情的八人回來了，寫了各種歌頌王莽的歌謠。朝廷大臣、各地官員、平民百姓請求加封王莽的，多達四十八萬多人。王莽的威望越來越高，漢平帝越發覺得王莽可怕、可恨，在背地裡說些抱怨的話。王莽聽聞後大怒。一天，大臣們歡聚一堂，為漢平帝祝壽。王莽親自獻上一杯毒酒，漢平帝接過喝下，第二天便得了重病，沒幾天就去世了。王莽還假模假樣地大哭了一場。
漢平帝死時年僅十四歲，沒有兒子，但漢宣帝的曾孫很多。王莽不選年長者，偏偏挑選了漢宣帝的一位玄孫（曾孫的兒子）——年僅兩歲的劉嬰，立為皇太子，又稱「孺子嬰」。王莽的女兒則被立為皇太后。漢高祖打下的劉氏天下，眼看就要落入王莽手中了。
安眾侯劉崇起兵反對。他的心腹張紹協助他召集了一百多名部下，冒冒失失地進攻有數千士兵駐守的宛城。一交戰，劉崇的軍隊便潰敗，劉崇和張紹死於亂軍之中。劉崇的伯父和張紹的叔伯兄弟害怕王莽追究，自動前往長安請罪。王莽為了安定人心，將他們全部赦免。
大臣們又向太皇太后建議，應再擴大安漢公的權力。太皇太后王政君於是下詔，稱王莽為「假皇帝」（「假」意為代理）。
但第二年秋天，東郡太守翟義（音zhái）又起兵反抗。他聯合皇族中的一些人，立劉信為天子，自稱「大司馬柱天大將軍」，號召天下說：「王莽毒死漢平帝，要奪取劉家的天下。如今已有天子，大家應當起兵征伐王莽。」劉信、翟義等人到達山陽郡（治所在今山東金鄉西北）時，已有十幾萬人馬。
警報傳到長安，王莽抱著三歲的孺子嬰，日日夜夜在宗廟中祈禱，並通告天下，聲稱自己只是代行職權，終將把權力歸還給孺子嬰。然而，王莽覺得「假皇帝」難以統治天下，不如做個真皇帝。此時，便有一批人紛紛假託天帝的旨意，宣稱「王莽是真命天子」，甚至在高帝廟中發現了刻有「漢高祖讓位給王莽」的銅箱。
王莽這回不再推辭了。公元9年正月，王莽將漢朝改為新朝，自稱「新皇帝」，廢孺子嬰為定安公。西漢從漢高祖到漢平帝共十二位皇帝，歷時二百一十四年的劉氏天下，至此滅亡。