地皇三年（公元22年），刘演在南阳拉起“舂陵军”，正式起兵反莽。这支队伍起初只有几千人，大多是南阳的宗室子弟和农户，装备简陋，连战马都没几匹，刘秀甚至只能骑着牛上阵，因此还得了个“牛背上的将军”的戏称。尽管义军势头很猛，接连打下了几座县城，可刘秀却始终有忧虑：一来，他担心义军势力弱小，若被王莽的大军围剿，不仅自己性命难保，还会连累整个家族；二来，绿林军此时已拥立刘玄为帝，号“更始帝”，刘演、刘秀兄弟名义上要受刘玄节制，而刘玄心胸狭隘，对刘演的威望早已心存忌惮，刘秀怕将来功高震主，落得个兔死狗烹的下场。
就在这时，邓禹离开了南阳，独自一人前往河北，投奔正在那里安抚各州郡的刘秀。
当时刘秀，正因王郎在邯郸称帝而焦头烂额——王郎自称是汉成帝的儿子刘子舆，靠着河北豪强的支持，势力发展迅猛，甚至悬赏捉拿刘秀，刘秀只能躲在官署里，与少数亲信商议对策，心情十分低落。当侍从通报“南阳邓禹求见”时，刘秀先是一愣，随即大喜过望，连忙起身亲自去门口迎接。见到邓禹风尘仆仆、衣衫破旧的模样，刘秀一把拉住他的手，眼眶有些发红：“仲华，你怎么来了？一路受苦了！”
邓禹躬身行礼，笑着说：“属下闻明公在河北操劳，特来相助。”刘秀请邓禹进屋坐下，打趣道：“仲华远道而来，莫不是想在我这儿谋个一官半职，也好衣锦还乡？”邓禹放下茶杯，神色变得庄重起来：“明公此言差矣。属下此番前来，并非为求一官半职。如今天下大乱，百姓遭难，犹如身处水火之中，而明公您有仁德之名，有雄才大略，若能顺天意、举大义，必能平定四海，救万民于水火。属下不才，愿辅佐明公成就一番不朽功业，让汉家天下重归太平——这比当个小官，更能实现平生之志。”
这番话，犹如一道光照亮了刘秀的心境。连日来的焦虑、犹豫，在这一刻烟消云散。他知道，邓禹不是来求官的，而是来帮他定下“开国大业”的方向。刘秀连忙屏退左右，让邓禹坐在自己身边，诚恳地问：“仲华，我如今在河北孤立无援，王郎势大，更始帝又猜忌我，你说我该如何行事？”
邓禹捧着热茶，缓缓道出了自己的战略规划：“明公，如今天下局势虽乱，却也暗藏转机。王莽的新朝已是强弩之末，他的大军主力被绿林军牵制在关中，无力顾及河北；更始帝刘玄虽为天子，却昏庸无能，绿林诸将如张卬、廖湛之流，只知争权夺利，互相倾轧，成不了大气候；赤眉军虽人数众多，却缺乏统一的指挥，将士多为流民，只知劫掠，没有长远的打算。反观明公您，虽在河北兵力薄弱，却有三大优势：其一，您是汉室宗亲，名号正统，天下百姓仍念汉恩，必能得到民心；其二，您待人宽厚，军纪严明，与那些劫掠百姓的义军不同，能得士人之心；其三，河北之地百姓殷实，又远离中原战乱，若能在此站稳脚跟，必能积蓄足够的力量。”
说到这里，邓禹顿了顿，继续道：“属下以为，明公当下应做三件事：第一，招贤纳士。河北之地有许多怀才不遇的豪杰，如吴汉、寇恂、冯异等人，吴汉勇猛善战，可为大将；寇恂精通治理，可据守后方；冯异沉稳多谋，可当参谋。明公若能将这些人招致麾下，必能如虎添翼。第二，安抚百姓。当下河北流民众多，明公可开仓放粮，赈济灾民，再下令军队不得劫掠百姓，让流民返乡种地，分给他们土地和种子——得民心者得天下，只要百姓归心，何愁大业不成？第三，整肃军纪。如今您手下的士兵多为临时招募，缺乏训练，纪律松散，当务之急是挑选精锐，加强训练，制定严格的军规，训练出一支能打硬仗、不扰百姓的军队。”
“等这三件事做成了，明公便可先扫平河北的割据势力，消灭王郎、彭宠之流，将河北变为稳固的后方；然后派军南下，夺取洛阳、南阳等中原要地，控制天下的粮仓；最后挥师西进，平定关中，消灭王莽残余势力和赤眉军。如此一来，天下大势可定，汉家江山可复。”
刘秀静静地听着，心里却热血沸腾。邓禹的这番话，不仅分析了天下大势，还为他制定了一套完整的“开国蓝图”——从立足河北到统一全国，每一步都清晰明了。他激动地对邓禹说：“仲华，你真是我的张良啊！有你在，我再也不用愁前路艰难了！”
从那以后，刘秀便正式将邓禹定为“谋主”，凡事都要与他商议。邓禹也不负所托，不仅在帐中为刘秀出谋划策，还亲自去河北各地招募人才——他得知吴汉在渔阳为将，便亲自前往渔阳，劝说吴汉归顺刘秀，向他分析“刘秀乃真命天子，跟随他必能成就功业”，吴汉被邓禹的诚意和远见打动，最终率部归顺；他听说寇恂在河内很有威望，便推荐寇恂为河内太守，让他负责镇守后方、筹集粮草，寇恂果然不负所望，把河内治理得井井有条，为刘秀提供了源源不断的粮草和兵员。