十一月，吴汉的副将臧宫军到咸门，公孙述命王延岑拒臧宫，自率数万人出城大战。吴汉使护军高午、唐邯率精兵数万人冲锋陷阵。蜀兵大乱，高午持槊急进猛刺公孙述胸部，公孙述痛不可耐撞落马下，左右抵死将公孙述救入城内。
王延岑得知公孙述负伤消息，鸣金退回。入城见述，公孙述模糊说了数语，挨到日暮便死了。王延岑为具棺殓，草草办就。到了翌晨，王延岑自觉无力拒守，于是开城出降。
吴汉率部入城，可是三日后突然变脸，族灭公孙述、延岑家族，“放兵大掠，焚烧宫室”，生灵为之涂炭。刘秀听说后龙颜大怒，下诏责备道：“成都已经投降，那么多妇孺老幼都被你们杀害，你知道有多少人为此伤心吗?”接着又指责副将刘尚说：“你也是皇族子弟，在地方上历练多年，难道不知道家里有把破笤帚也要好好珍重吗（成语“敝帚自珍”的出处）？怎么能做出这种丧心病狂的暴行来呢？你让朕还怎么吊民伐罪呢？”刘秀严令吴汉不准重施故伎，同时让张堪做好安民工作，礼遇那些降臣，征辟蜀中贤士。如此恩威并施，蜀地暂时安顿下来。
吴汉虽然挨了一顿骂，但并没有受到其他处罚。刘秀还准其回老家宛城祭祖，并赏谷米二万斛。由此可见吴汉在刘秀心中的地位无可撼动。
刘秀为什么对吴汉这么好呢？中国戏剧中有个传统剧目叫做吴汉杀妻。
剧情大概是这样：刘秀在南阳招兵买马，想要收复汉家江山。王莽便下令通缉刘秀。刘秀偷偷地跑到潼关，在一个饭馆里遭到刺杀，但幸好被店家和秦忠救下，之后刘秀带着秦忠一起前往马府。在这里，刘秀受到马家父女的款待。
吴汉是王莽的女婿，他妻子就是王莽的次女王晔，新朝称“南宁公主”。吴汉一直追到马府，绑了马家的老爷，要他交出刘秀。这时吴汉的母亲告诉吴汉王莽是杀父仇人，叫他放了刘秀并杀死自己的妻子。吴汉的母亲以死相逼，在经过一番挣扎之后，吴汉答应了母亲的要求。
吴汉的妻子正在庵堂里为他祈祷，吴汉一时不忍心，错过了好几次机会。其实吴汉的妻子已经知道了实情，为了不影响丈夫的前途，干脆抢过吴汉手中的剑自杀了。吴汉的母亲见到这一幕之后，也选择自尽。面对此情此景，吴汉只好纵火毁家追随刘秀而去。
故事肯定是编的，王莽的女儿怎么会嫁给吴汉呢？但吴汉忠于刘秀却是真的。
吴汉屠城让其背负了“屠伯”的恶名，成为其一生的污点，但此举重创了巴蜀反汉势力。六年后蜀地再反，吴汉再次受命平蜀，“诛其渠帅二百余人，徙其党与数百家于南郡、长沙而还”。至此东汉在巴蜀的统治才稳定下来，可怜数万百姓成为权力斗争的牺牲品。然而一个半世纪后，治理巴蜀的诸葛亮对吴汉的评价却很高：治世以大德，不以小惠，故匡衡、吴汉不愿为赦。这是后话。
却说蜀地告平全军凯旋，凉州牧窦融上表称贺，有诏令窦融与五郡太守一同入朝。窦融既抵阙下，即缴上安丰侯凉州牧印绶。光武帝赐还侯印即日召见，赏赐恩宠无与伦比。寻拜窦融为冀州牧，窦融辞不就任。适大司空李通因病去职，由扬武将军马成暂行代理，不太胜任，乃进窦融为大司空；并授梁统为大中大夫。凉冀二州另行简员镇守。
陇蜀已平西北无事，只有卢芳伪称刘文伯，连结匈奴乌桓常为边患。骠骑大将军杜茂等奉诏往讨，卢芳与十余骑逃入匈奴。后来卢芳复居高柳，遣使奉上降书，光武帝立他为代王，令他和辑匈奴。卢芳申请入朝，奉诏批准。及卢芳南至昌平，又遇朝使传谕叫他折回。卢芳不免疑惧，又背汉投胡，不久病死。自此华夏无尘，全国统一。
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