刘玄是舂陵侯刘仁的曾孙，而刘仁是汉武帝的堂兄弟。汉军起兵一个月后，他们与王莽的军队交战于长安，汉军初战不利，刘氏宗族死伤达数十人。经此一站，刘秀说服哥哥刘縯改变策略，联合其他部队为“绿林军”，合纵反抗新莽王朝，最后绿林军发展壮大，众将领想着拥立一个自己的皇帝，一致认为刘秀的哥哥刘縯最合适，他的威望高，功绩灼灼，但是绿林军中平民出身的其他将领自由散漫惯了，生怕行为受到约束，他们很害怕治军严明的刘縯，他们拥立更始将军刘玄为帝。【地皇四年（23年）正月，打败王莽前队大夫甄阜、属正梁丘赐，并将他们斩杀，称刘玄为更始将军。】最终生性懦弱，甚少主见的刘玄在各将领商讨中拥立为天子。是年二月初一，在淯水（今河南南阳白河城南淯水之滨）边的沙滩上设立坛场，陈列军队、举行大会，南面而立，接受群臣朝拜。刘玄向来懦弱，见此场面，羞愧流汗，举着手连话都说不出来。于是大赦天下，建年号为更始，史称更始帝。更始元年（23年）五月，刘縯攻下宛城。六月，更始帝入都宛城，尽封宗室及诸将为列侯的达一百多人。更始帝嫉妒刘縯的威名，便把刘縯杀死，刘秀忍辱负重，再次取得了更始帝的信任，让他继续领兵作战，最后刘秀掌控了河北地区，惶恐不安的刘玄想对刘秀下手时，刘秀看穿其意图，不断地强大自己，也获得将领们的信任与认可。更始三年（25年）在赤眉军和刘秀大军的两路夹击之下，更始政权土崩瓦解，刘玄被迫向赤眉军出降，最终被赤眉军所杀，葬于霸陵。