汉平帝去世时只有十四岁，并没有儿子。群臣希望从宣帝的曾孙中选择一个人作为太子，但王莽不满宣帝的曾孙们已经成年，便以五王都是已故平帝的兄弟为借口，认为他们不能相继登位皇帝，应该在宣帝的玄孙中挑选。宣帝的玄孙一共有二十三人，但王莽却选拔了一个只有两岁的刘婴作为皇太子，并尊称为孺子。
当月武功县长孟通在井中挖得一块白石，什么用红颜色写着“告安汉公莽为皇帝”几个字。王莽派王舜将此事转告王太后，太后作色说：“这纯是欺人的妄语，不宜施行!”可是很多大臣却让太后下诏，根据上天的符命，“为皇帝”就是“摄行皇帝之事”，王太后无奈，只好下诏封王莽为“摄皇帝”，从此王莽身穿天子衮服，戴天子的冕旒，南面受朝，出入坐銮驾，自称为“予”。年号称为居摄元年。
王莽要当皇帝的企图已经很明显，以刘氏宗室为主的反对势力开始发动反抗。首先发难的是安众侯刘祟，但只拉起了百余人的队伍进攻宛城，连城门也没有攻入就失败了。第二年九月，东郡太守翟义起兵，立严乡侯刘信为天子，通告各地，长安以西二十三个县的“盗贼”赵明等也起来造反。王莽十分恐惧，饭也吃不下，日夜抱着孺子在宗庙祷告，又模仿《大浩》写了一篇文章，说明自己摄位是临时的，将来一定要将皇位归还孺子。王莽调动大军镇压，攻灭翟义的部队。赵明等本来就乌合之众，次年初不到一个月就平息了。
待王莽扫清了这些障碍，有些文武官员想做开国元勋，劝王莽即位做皇帝。王莽也觉得做代理皇帝不如做真皇帝。于是，有一批吹捧的人纷纷制造出许多迷信的东西来骗人。
齐郡临淄县亭长辛当，夜里梦见天使对他说：“摄皇帝当为真皇帝，如若不信，亭中发现新井，便是确证。”第二天早晨辛当起来，见亭中果然有一口深百尺新井。巴郡也有石牛出现，上有红色的文字，大体都是上天命王莽为帝之类的话。王莽便改年为初始，以应天命。
在长安求学的梓潼人哀章是一个地痞无赖，他投合王莽，私下制了一个铜匮，上刻传位王莽的谶言。哀章穿黄色衣冠，扮成一个方士，趁黄昏将铜匮交给高祖庙里的守吏，然后装神弄鬼地匆匆离去。守庙官忙报知王莽，王莽打开铜匮，上刻摄皇帝王莽，应为真天子，并署佐命大臣十一人，其中当然少不了哀章的名字。
一直以推让出名的王莽这会儿不再推让了。王莽向太皇太后去讨汉朝皇帝的玉玺。王政君这才大吃一惊，不肯把玉玺交出来。后来被逼得没法子，只好气愤地把玉玺扔在地上。
次日王莽率群臣入太祖庙拜受金匮禅位，王莽正式即位称皇帝。改国号叫“新”，都城仍在长安，废孺子婴为定安公，从汉高祖称帝开始的西汉王朝，统治了二百十年，到这时候就结束了。
接着王莽照金匮策书按名授官。只有王兴、王盛两个姓名，是哀章捏造的，王莽遣人四处寻访，不久找到一个城门令史叫王兴，还有一个卖饼的叫王盛，当即把他们封为将军。
从公元前二十二年步人仕途，至公元8年当上新朝的皇帝，王莽花了三十一年时间。