王莽稱帝後，實行“改制”。但王莽的“托古改制”徹底失敗了，不僅沒有緩和社會矛盾，反而造成社會經濟大混亂。終於激起了綠林赤眉農民大起義。公元23年，在昆陽，王莽軍被更始帝大軍打敗。同年，赤眉綠林軍攻入長安，王莽被殺。在位15年，死時68歲。
西漢最後一個皇帝是漢平帝，他即位的時候才十二歲，國家大事都由大司馬（官名）王莽作主。王莽手下有一批人，極力吹捧王莽，說他是安定漢朝的大功臣，請求太皇太后（皇帝的祖母）封王莽為安漢公。而王莽卻極力推辭，經大臣們一再勸說，最後他只好接受了封號。
為了緩和老百姓對朝廷官吏的憤恨，在公元2年，遇到災荒時，王莽建議公家節約糧食和布帛。他拿出了一百萬錢、三十頃地，當作救濟災民的費用。王莽這么一帶頭，貴族和大臣們也只好拿出一些錢和土地來。為此，太皇太后把新的封地賞給王莽，他又推辭了。
王莽的心腹大臣在各地巡察時，把這件事到處宣揚，結果越來越多的人，覺得王莽是個了不起的好人。有些平民上書朝廷要求加封王莽，各種歌頌王莽的文字也出現了。王莽的威望越來越高。
但是小小年紀的漢平帝卻覺得王莽可恨，因為王莽不允許他的媽媽留在身邊，還把他舅舅家的人都殺光。漢平帝漸漸長大了，對王莽就更不滿了。
這種情緒當然瞞不過王莽，就在漢平帝過十四歲生日那天，王莽親自獻上一杯椒酒，漢平帝沒有懷疑，接過酒喝了。第二天就得了重病，沒幾天就死了。王莽當著眾人大哭了一場。漢平帝那么小，當然沒有後代。王莽又從劉氏的宗族裡找了一個兩歲的小孩子立為太子，他做了“假（代理）皇帝”。
有些官員順水推舟勸王莽做真皇帝，一些善於吹捧的人又四處製造輿論，說王莽是“真命天子”等等。此時，一直以推讓聞名的王莽不再推讓了，自己找太皇太后去討皇帝的玉璽（xǐ 皇帝的大印）。王莽的真面目這時才清楚了，太皇太后後悔已來不及了。
公元10年，王莽正式即位，把漢朝改為新朝，自稱為新皇帝。西漢210年的歷史宣告結束了。
王莽執政後，推行了一些變法措施，但大多數沒有收效，一些措施反而被利用，把老百姓的財富都刮光了，遭到農民和各階層人的反對。王莽又想借發動對外戰爭緩和國內矛盾，結果不但發生了邊境的騷亂，在國內更加重了老百姓的負擔，又加上遇到了連年的天災，結果農民首先起來反抗，聲勢浩大的要屬綠林軍和赤眉軍兩支起義隊伍。
在起義軍的猛烈衝擊下，王莽政權被推翻。公元23年，王莽被殺，維持了15年的新朝就土崩瓦解了。
