Trải qua nhiều khó khăn, đến giữa năm 24, Lưu Tú tập hợp được lực lượng khá mạnh tại Chân Định, và bắt đầu phản công. Đầu tiên Lưu Tú đánh Trung Sơn, nhanh chóng hạ được thủ phủ Lư Nô. Nhiều quận huyện nghe vậy bắt đầu phản Vương Lang theo Lưu Tú. Lưu Tú tiến về phía nam, đánh chiếm Tân Thị[4], Nguyên Thị[5], Phòng Tử[6] rồi đánh bại tướng của Lưu Tử Dư là Lý Dục ở Bách Nhân[7]. Lý Dục chạy vào thành cố thủ, Lưu Tú không hạ được nên quay sang phía đông đánh Quảng A[8].

Cùng lúc, thái thú Thượng Cốc là Cảnh Huống - cha Cảnh Yểm đã theo hàng Lưu Tú - hẹn hợp binh với thái thú Ngư Dương[9] là Bành Sủng, sai hai thủ hạ là Ngô Hán và Khấu Tuần, giao cho Cảnh Yểm chỉ huy, mang quân nam tiến đánh Vương Lang. Quân Cảnh Yểm rất mạnh mẽ, giết hơn 400 tướng, chém 3 vạn quân Lưu Tử Dư, chiếm 22 huyện thuộc Trác quận, Trung Sơn, Cự Lộc, Thanh Hà, Hà Gián và đến Quảng A hội binh với Lưu Tú.

Lực lượng của Lưu Tú trở nên mạnh mẽ, Vương Lang không thu hồi được những vùng đất đã mất. Sau khi vây đánh Cự Lộc vài tháng không hạ được, tháng 4 năm 24, Lưu Tú bỏ Cự Lộc, mang toàn quân đến vây đánh Hàm Đan – nơi đóng đô của Vương Lang. Sau hơn 20 ngày vây hãm, cuối cùng đến đầu tháng 5, thành Hàm Đan thất thủ.

Vương Lang định bỏ trốn, bị bộ tướng của Lưu Tú là Vương Bá giết chết. Ông xưng hiệu được 1 năm, không rõ khi đó bao nhiêu tuổi.