为了取代刘氏的天下，王莽首先争取刘氏宗室的支持，为此，他建议朝廷恢复和分封了一大批汉宗室后裔的爵位；又封汉兴以来功臣的后裔一百一十七人为侯；对朝廷年老离职的二千石以上的大臣，一律让他们仍享受原俸禄的三分之一；他扩充太学，增加博士、太学生名额，扩建的校舍可容纳太学生一万八千人之多。通过以上这些上尊刘氏宗庙、下惠汉家士民的办法在全国上下普施恩泽，使王莽既得了官心，又得了民心，特别是得到了广大士人的拥戴。
为了使自己获得更大的名声，王莽附会《尚书》中所记载的越棠民向周天子献白雉的古例，指使益州的地方官员让西南少数部族的首领向朝廷献白雉。这件事后，在全国掀起了一股为王莽歌功颂德的狂潮。王莽的党羽们和那些被王莽的“德行”所感动的人们纷纷上书，称颂王莽有安国安汉家之大功，要求赐给王莽“安汉公”的称号，认为只有这样才能“上应古制，下准行事，以顺民心”。对于这些，王莽为表示“谦恭”，一再推让。结果是愈推让官爵愈大，愈推让权位愈高。最后王莽领受了“安汉公”，俨然以周公自比。当然，在领受时，王莽是“充满惶然不安”之感，并只领受赐钱二万万中的四千万，然后又将其中的绝大部分分与王氏九族中的贫困者。这一举动引起了更大规模的反响，一时间，全国上下竟有四十八万七千五百七十二人上书要求加赏于安汉公。公元五年（平帝元始五年）5月，王莽受加“九锡”。所谓“九锡”，是古代帝王赐给有大功或有权势的诸侯大臣的九种物品，其中一日车马、二日衣服、三日乐则、四日朱户、五日纳陛、六日虎贲、七日弓矢、八日铁钺、九日柜鬯。在加“九锡”的策书中说：“普天之下，惟公是赖。”实际上已经是承认把汉朝的一切都托付给王莽了。与此同时，王莽在一年前派出的观察民间风俗的使者，也回到了长安。他们带回了全国吏民对王莽的三万多言的颂歌。这样，泉陵侯刘庆便上书请“令安汉公行天子事，如周公”。就是说，平帝应仿效周成王，把朝政交给王莽。但这时平帝已经十四岁了，已渐渐懂事了，他对王莽的专权已是心怀怨恨，并已露出不愿事事都听从王莽摆布的迹象。这样，使急于专权的王莽不得不对平帝采取断然措施。这年冬天，汉平帝生病，王莽表面上对平帝关怀备至，并模仿周公的做法，到郊外为皇帝请命，“虔诚备至”地对大地发誓说：只要平帝能够龙体康复，他不惜肝脑涂地。12月十八日这天，是平帝的生日，王莽以进椒酒祝寿为名，置毒药于酒中，献给平帝，平帝饮后不久便腹痛如绞，面色苍白，冷汗淋漓，不多时，使一命归西。平帝死后，王莽从刘氏宗族中找到一个只有二岁的刘子婴，立其为帝，自己“如周公故事”居摄，自称“假皇帝”，臣民称之为“摄皇帝”，一切礼仪与天子相同，代行皇帝之权，并以公元6年为居摄元年。这样，王莽真正改朝换代，只是时间的问题了。
公元8年，各种显示王莽将做皇帝的征兆不断出现：齐郡发现了一口新井、巴郡发现了一头石牛、雍县发现了一块奇石。特别是齐郡的那口新井，最为奇特，说齐郡的一个亭长，夜里梦见天公的一个使者，使者对他说：“摄皇帝应当做真皇帝，如果不信，此亭中可发现有一口新井。”对这个梦，亭长感到奇怪，第二天早上起身后便到亭中察看，果然在亭中发现有一口百尺深井。对于这些征兆，虽然王莽心中明白是怎么回事，但仍就此上书王政君说：“孔子说过：‘君子畏天命、畏大人、畏圣人之言。’臣对这些频繁出现的上天的征兆不敢不从，请太后同意今后号令天下不再用‘摄’字，改居摄三年为初始元年。”王莽的这一上书，已充分表达了他的迫不及待的心情。
就在这时候，平时无才无德、喜欢以大话、空话奉承人的梓潼（今四川梓潼）人哀章，见王莽急需一个“应天承命”的借口，便制造了一只铜匮，把伪造的符书放于其中，符上写着“王莽当为真天子”，并把王莽的几个亲信的名字也写上，说这些人应当为辅佐。当然，哀章也没有忘记把自己的名字写上。一切做好后，哀章便在一天黄昏时分，身穿一身黄衣，来到祭祀高祖的庙前，把铜匮交给守庙的礼官仆射。仆射不敢怠慢，马上报告王莽。王莽第二天清晨便下书诏告天下，在未央宫即真天子位。
公元9年（王莽始建国元年）正月，王莽正式废掉建国二百多年的汉的称号，国号新，并改正朔，易服色，以12月朔癸酉为始建国元年正月之朔。服色尚黄，这是因为汉为火德，尚赤；王莽为土德，尚黄。以土灭火，以黄代赤，这是合乎“五德终始”理论的。王莽即位的那天，未央宫内外，百官云集，鼓乐齐鸣，王莽率群臣先朝拜了元后王政君，献上了“新室文母太皇太后”的尊号又立妻子为皇后；立子王临为太子；再发布大赦天下的诏令；然后身着华衮，头戴旒冕，登上皇帝宝座，接受百官朝拜。王莽在按礼仪读完策书后，双手握住刘子婴的手，声泪俱下地说：“从前周公摄位，最后助成王践位，而今我为天命所迫，不能效法周公辅成王之事，自己称帝，实在是不得已而为之啊！”说完，又哀叹良久。这一切，王莽都是做得相当真诚、感人，以致使满朝百官无不为之动容。
王莽建立了新政权后，为巩固自己的统治，为摆脱汉末的危机，便下令改制。
在政治制度方面，王莽附会《周礼》中所记载的周代制度，在中央设四辅、三公、四将。在三公之下设九卿、二十七大夫、八十一元士等，组成了中央机构。并对官名进行了大量的变动。例如，改大司马为羲和，后又改为纳言，改大理为作士，大常为秩宗，大鸿胪为典乐，少府为共工，卫尉为太卫，中尉为军正等等。在地方上，虽仍然实行郡县制，但改郡守为大尹、卒正，县令为宰，并对郡县的行政区划和名称进行了大量的变更，以至于许多地名一改再改，有的地方甚至是五易其名，不仅是百姓弄不清楚，有时连官吏也不甚了了。
在经济上，王莽针对西汉中期以来的土地兼并和奴婢买卖的社会问题，认为土地兼并是由于废除井田、使土地能够自由买卖造成的。因此，他根据《周礼》中记载的井田制度，借鉴从董仲舒到师丹、孔光、何武的“限田之议”，实行“王田私属制”，规定：“今更名天下田曰五田，奴婢曰私属，皆不得买卖。”凡丁男八口以下之家土地超过一井（九百亩）者，分余田与九族邻里乡党；原来无田者，按一夫一妇百亩受田，违令者处罪。为了管理工商业。王莽沿袭了汉武帝创设而后来逐渐废弛的工商政策，实行。“五均”“六莞”。所谓“五均”，就是在长安及全国五大城市——洛阳、临淄、邯郸、宛、成都，设“五均官，”管理物价，负责工商税收、赊贷等。所谓“六莞”，就是对酒、盐、铁实行专卖，把铸币权收归官府，征收山泽税，以及五均赊贷。在经济改革中，王莽进行的最为频繁的是币制改革，在短短的几年中，连续进行了四次。公元7年（王莽居摄二年）王莽下令铸大泉、错刀、契刀与五铢钱并行；公元9年，下令废五铢钱、错刀、契刀，另发行小泉与大泉并行；第二年，又下令实行“宝货制”，货币种类名色共有五物（金、银、龟、贝、铜）、六名（金货、银货、龟货、贝货、泉货、布货）、二十八品，宝货制实行后，使老百姓无所适从，没有能够得到普遍推广。公元14年（王莽天凤元年），再一次下令罢大、小泉，改行货泉、货布两品。实际上，当时获得较多流通的只有大泉和货泉两种货币。
在民族政策上，王莽认为，边疆少数民族的首领，僭号称王，违于古典，谬于一统，所以便统统把他们贬王为侯；并对一些民族的首领加上一些侮辱性的称号，如称匈奴单于为“降奴服于”、后又改为“恭奴善于”，改高句丽王为“下句骊侯”。
王莽所进行的这些改制，都是在“革汉而立新”的主导思想下进行的；都是依据古制、经典、迷信符箓进行的。所以，他的改制，虽然从表象上看，似乎是抓到了社会问题的症结之所在，但他的泥古不化，乖谬离奇的改制措施，不仅不能解决社会问题，相反却加剧了社会矛盾。例如，他企图用井田制来遏制土地兼并，虽然从现象上抓到了经济问题的症结，但却违背了土地运动规律和经济现实结构，当时也不具备后世那样大规模调整土地制度的那种战乱后地旷人稀和政权拥有强威的条件，因此，改制不仅没能解决土地问题，反而遭到上自贵族官僚，下至平民百姓的强烈反对，不得不下令取消“王田私属”制度。
王莽本人是以权术上台的，因而在改制中，王莽猜忌多疑，决策朝令夕改，政治上缺乏务实态度。同时，王莽新政权内部的吏治也十分腐败，对人民实行严刑峻法，以致“民摇手触禁，不得耕桑，徭役烦剧”，这一切都加剧了社会各阶层同新政权的矛盾，出现了“富者不能自保，贫者无以自存”的局面。使一场酝酿已久的农民大起义终于爆发了，新政权终于在农民起义的打击下灭亡了。
