刘秀觉得时机成熟了，决定御驾亲征。
启程当天，光禄勋郭宪拦在刘秀的龙辇之前说：“陛下，如今东方初定，尚有许多地方需要协调、梳理，此时不可亲征啊。”
刘秀说：“郭爱卿，李通有治国大才，朕已安排他监国，大小事宜皆可报给李通定夺。”
郭宪看刘秀不听劝，拔出佩剑斩断了龙辇的车靷。
刘秀大怒道：“郭宪，你怎可如此无礼！你懂个屁，如今剿灭隗嚣乃是我朝重中之重，比任何事都要重要！”
随后刘秀命士兵将郭宪拉开。
刘秀并没有因为郭宪的鲁莽而怪罪他，命人换了新的车靷继续西行。
刘秀进驻长安后（今陕西省西安市境内），又欲西进，文武皆阻拦。
一个人劝说，刘秀不以为然，可文武百官皆劝阻，刘秀也心生迟疑。
马援得知刘秀亲临西线，来到长安求见，刘秀宣其入宫。
马援说：“陛下，陇军此时已濒临崩溃，隗嚣也不过是做着最后的挣扎，陛下王师一到，隗嚣必破无疑。”
随后马援令士卒搬来十几袋粟米倒在地上，做成了个简易的沙盘，将陇西的地形全部摆了出来。
并将哪里是山，哪里是关，哪里是城，哪里有小道，哪里可进攻，哪里可防守，哪里可以设伏兵一一指给刘秀。
刘秀看过心中大喜说：“此时的隗嚣在朕眼中已是俘虏了。”
随后刘秀传令窦融带兵进攻隗嚣。
隗嚣攻打来歙已有四个月多，士卒早已疲惫不堪，刘秀和窦融的两支兵马势如破竹，连胜隗嚣七仗，隗嚣无奈只得撤军，略阳之围立解（今甘肃省天水市境内）。
窦融率军于略阳和汉军会师，这对神交已久的君臣至此第一次见面。
刘秀于城中大摆庆功宴，宴请窦融和有功君臣，封窦融为安丰侯，食邑安丰四县（今安徽省六安市境内）。
酒宴结束后，窦融对刘秀说：“陛下，臣经略河西五郡（今甘肃省中部地区、青海省东部地区及宁夏自治区西北部地区），整日惴惴不安，恐怕有什么地方做错。请陛下择一良臣镇守河西，我愿在陛下身边鞍前马后做一员上将。”
刘秀拉着窦融的手说：“窦周公，你是朕的左右手啊，朕对你是一百个放心啊，你如此谦让，难道说你看不出来朕的心意吗？你看看这河西之地，在你的管理下多么的强盛、富饶，你看看你这河西的勇士，是多么的矫健、勇敢。除了你，还有谁能管理好河西之地？今日你为朕守河西，明日你儿子也要为朕的儿子守河西，咱们君臣此生永不相负！”
窦融大为感动，刘秀令窦融领兵暂回河西。
昔日来歙刺杀隗嚣，被王遵所救，来歙感念王遵恩情，于是写信劝降王遵。王遵本就心念大汉，之前投靠隗嚣，也是因为隗嚣自称辅佐汉室。如今隗嚣反叛，王遵便想离开隗嚣投靠刘秀，可一直苦于没有门路，投靠之后不被重用。见到来歙的书信，王遵心中大喜，率领部下一万人投靠刘秀。
归汉以后，王遵受到了刘秀的重用，被封为太中大夫。
王遵和牛邯为挚友，他知道此番隗嚣必败，不忍好友收到牵连，于是写信劝降牛邯：
我和隗嚣曾歃血为盟，从那以后，我为他出生入死已有十多年了，身上的伤也有十多处了。当日天下大乱，我建议他四处扩张势力，可他并未听从而选择偏安一隅。如今天下即将大定，他却滋生反意，实乃愚蠢至极。
如今形势，隗嚣只需归顺大汉，便可有一世享不尽的荣华富贵，没有比这更简单的事情了。可他却妄想螳臂当车，以七郡之弱对抗九州之强。此时隗嚣那里的贤臣基本上都背叛了他，所生之人大多数都是目光短浅的山野村夫，一个个不识时务，不辨大势，只会为了图谋不轨侃侃而谈。
你我都不是乱臣贼子，可如今隗嚣惹的祸害几乎都要降到你我的头上。我多次谏言隗嚣，劝其放弃称王的念头，可他不听，偏要一意孤行，我无奈之下，只能双眼含泪弃他而去。
陛下圣明，封我为太中大夫，每每议论朝政，都让我参加讨论，对我十分器重。可每当谈到隗嚣之事，我都会想到你我之间的情谊，都会为你担心。
如今陛下已准备御驾亲征，此时西线有汉军一百五十万，之前四十万汉军讨伐，我们都节节败退，难以抵挡。如今兵力若再次翻倍，甚至翻两倍，就凭你手下的那些残军，如何能够抵挡？
聪明的人要学会审时度势，如今谁强谁弱，谁胜谁败，路边十岁的孩童都看得清楚，你又岂会看不明白？
贤能的人要学会随势变通，你此番归汉，不是背主求荣，而是弃暗投明。昔日齐桓公和公子纠争储，管仲辅佐公子纠，还差点射杀了齐桓公。齐桓公继位后，管仲弃暗投明辅佐齐桓公，才得以流芳百世。英布最初为项籍部将，最后跟随汉王一同剿灭项籍，所以也能名垂千古。
你现在正处在至关成败的十字路口，向前一步则是荣华富贵，向后一步则是万劫不复。
望你尽早做出选择。
牛邯思索十日，觉得以七郡之力对抗九州的确是以卵击石，更何况现在早已只剩几座孤城，哪里还有七郡之地呢？于是率众投降刘秀。
刘秀看到牛邯归降，十分高兴，也封他为太中大夫，准其参议政事。
至此，隗嚣降汉的上将已有十三人，兵卒十余万。
隗嚣得知就连牛邯也叛逃了，心中大惊，急令王元入蜀求公孙述再次发兵相助。
公孙述知道此时隗嚣已没有多少兵马，失去了利用的价值，于是表面应允出兵，实则按兵不动。
刘秀将天水围了个水泄不通，隗嚣并不知道公孙述已经放弃了他，亲自指挥陇军抵抗，刘秀一时间拿天水也没有办法，只得向城中射去劝降书：
隗嚣，朕最后给你一次机会，你若此时开城投降，朕可保你父子相见，安然无恙。你若仍执迷不悟，那你就自便吧！