Do Lưu Tú nén lòng không tỏ ra thương xót và để tang Lưu Diễn, lại đến tạ tội với Canh Thủy Đế nên ông không nghi ngờ Lưu Tú. Canh Thủy Đế thấy Lưu Tú có công thắng trận Côn Dương, nhân đó muốn an ủi, phong là Phá lỗ tướng quân, Vũ Tín hầu.

Nhân lúc quân Tân thua tan tác, các thổ hào các vùng nổi dậy cát cứ. Chính quyền nhà Tân lúc đó rất suy yếu, thực tế chỉ còn Trường An và Lạc Dương. Nhân đà thắng lợi, quân Lục Lâm chia làm hai đường tiến đánh nhà Tân. Một cánh do Thân Đồ Kiến và Lý Tùng chỉ huy đánh về phía tây, vào cửa Vũ Quan để tiến vào Trường An; cánh quân kia do Vương Khuông chỉ huy đánh vào Lạc Dương. Đầu tháng 10, quân Lục Lâm tiến vào Trường An giết Vương Mãng, lật đổ nhà Tân.

Lưu Huyền phong cựu hoàng tộc Lưu Tứ làm Đại tư đồ, Lý Tùng làm thừa tướng. Tuy nhiên cũng từ lúc đánh đổ được nhà Tân, không chỉ Canh Thủy Đế mà cả các tướng Vương Khuông, Vương Phượng, Chu Vĩ, Vương Thường, Trương Ngang… sau khi được phong vương một lượt bắt đầu nghĩ đến chuyện hưởng lạc, không lo đánh dẹp các lực lượng cát cứ còn nhiều.

Nghe tin quân Lục Lâm làm chủ Trường An, thủ lĩnh quân khởi nghĩa Xích Mi là Phàn Sùng sai người đến yết kiến và tỏ ý quy phục. Lưu Huyền phong cho các tướng Xích Mi tước hầu. Tuy nhiên một thời gian sau, phe Lục Lâm lại bài xích phe Xích Mi, vì vậy Phàn Sùng và các thủ hạ ly khai Lưu Huyền.

Mặc dù diệt được nhà Tân nhưng phạm vi quản lý của Canh Thủy Đế chỉ bao gồm Quan Trung, Lạc Dương, Giang Hoài và Kinh châu, các nơi khác do các lực lượng nhân danh chống Vương Mãng nổi dậy chiếm giữ. Lưu Huyền bèn cử Lưu Tú đi lên bình định Hà Bắc.