大部分地区的局势，但仍有部分部族首领不愿接受朝廷管辖，试图通过叛乱维持独立地位。其中，益州郡的夷渠帅（部族首领）栋蚕发动的叛乱，规模最大、影响最广。
建武十八年（公元42年），栋蚕联合姑复（今云南永胜）、楪榆（今云南大理）、梇栋（今云南姚安）、连然（今云南安宁）、滇池（今云南晋宁）、建伶（今云南昆明）、昆明等多个部族，发动大规模叛乱。他们杀死了益州郡的汉族官吏，攻占了郡内的多个县城，掠夺官仓粮食与财物，甚至一度威胁到益州郡治所滇池县（今云南晋宁东）。文齐率领益州郡军民奋力抵抗，但因兵力有限，只能固守城池，无法平定叛乱。
刘秀得知西南夷叛乱的消息后，立即任命武威将军刘尚为主帅，调发广汉郡（今四川广汉）、犍为郡（今四川宜宾）、蜀郡（今四川成都）的士兵，以及朱提夷（生活在今云南昭通一带的少数民族，归附汉朝较早）的部族军队，共计一万三千人，前往益州郡平叛。
刘尚率军从成都出发，经越巂郡进入益州郡。他采取了“分进合击”的战术：首先派遣部分军队协助文齐守卫滇池县，解除叛乱部族对郡治的威胁；随后，将主力部队分为数路，分别进攻栋蚕联合的各个部族据点，逐个击破。由于刘尚的军队训练有素，且得到了朱提夷的协助，叛乱部族虽凭借地形顽强抵抗，但仍难以抵挡汉军的攻势。
建武二十年（公元44年），刘尚与栋蚕的主力部队在滇池县附近展开决战。汉军凭借优势兵力与精良装备，大败栋蚕的军队，斩杀数千人，俘虏了大量部族民众。栋蚕率领残部向不韦县（今云南保山）逃窜，刘尚率军追击，双方连战数月，栋蚕的军队损失惨重。建武二十一年（公元45年）正月，刘尚终于在不韦县追上栋蚕，将其斩杀，其余叛乱部族见首领已死，纷纷向汉军投降。至此，益州郡的叛乱被彻底平定，云南地区重新恢复稳定。
在平定栋蚕叛乱的过程中，越巂郡太守长贵的态度发生了转变。长贵原本对东汉朝廷较为顺从，但随着刘尚率领大军进入西南夷地区，他担心朝廷会借机剥夺自己的权力，于是暗中策划了一场阴谋：他准备以“劳军”为名，设宴款待刘尚，在酒中下毒，趁机杀害刘尚，然后率领邛都夷发动叛乱，脱离东汉朝廷的管辖。
然而，长贵的阴谋被刘尚提前察觉。刘尚决定先发制人：他假装同意赴宴，暗中派遣精锐士兵埋伏在长贵的府邸周围。当长贵率领亲信准备下毒时，刘尚的士兵突然发动袭击，将长贵及其亲信全部斩杀。随后
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