益州刺史毛璩有个侄子叫毛修之，是桓玄的屯骑校尉。毛修之诱骗桓玄去四川，桓玄听从他的建议西行。走到枚回洲，碰到几只从上游来的丧船，船头立着一员大将，与毛修之打了一个照面。大将厉声喝道：“你们船上有没有窝藏逆贼？”毛修之没有回答，桓玄却颤声说道：“朕是当今的新天子，哪里来的盗贼，敢在朕面前胡言乱语！”话还没说完，对面船上又跳出两员大将，搭弓上箭，将护在桓玄面前的人全部射倒。桓玄正惊慌失措，突然见数人持刀跃入自己的坐船，为首的正是刚刚问话的大将。桓玄惊骇地问道：“你……你们是什么人？竟敢对天子无礼！”那员大将应声道：“我们来杀天子的贼臣！”说到这里，只见刀光一闪，桓玄身首分离。这员大将正是益州督护冯迁。
益州刺史毛璩有个弟弟叫毛璠，在宁州担任刺史时病逝。毛璩请兄长毛祐之及参军费恬将弟弟的遗体带回故里，并派冯迁护丧。恰巧途中遇到桓玄的坐船，毛修之一声令下，冯迁一行人便一齐动手，杀死贼人桓玄。不用说，刚刚放箭的两员大将便是费恬、毛祐之了。冯迁砍下桓玄的首级，擒住桓玄的儿子桓升，杀死桓玄的族人桓石康、桓浚，然后令毛修之带着桓玄的首级并将桓升押往江陵。晋安帝封毛修之为骁骑将军，并将桓玄的首级挂在东市，颁诏大赦天下，唯独桓氏族人除外。
桓玄的侄子桓振逃到华容，召集了数千名党徒。得知刘毅退到寻阳，他立即袭击江陵城。躲在沮川的桓谦也纠众响应。江陵城内只有王腾之、王康产二人驻守，二人手下的将卒不多。一场恶战，王腾之、王康产战死。晋安帝当时正在江陵的行宫里，桓振持刀闯进来，正要一刀结果晋安帝的性命，幸亏桓谦及时赶来劝阻，他才罢手，向晋安帝跪拜而出。安葬桓玄后，桓谦率百官觐见安帝，先是把御玺还给他，然后撤换他的贴身侍卫，改用自己的党羽，并趁势攻取襄阳等城。
退驻寻阳的刘毅还以为逆贼已除，可以高枕无忧，哪知死灰复燃，又有二桓余孽袭取江陵。刘毅急忙令何无忌、刘道规二将讨伐二桓。大军走到马头，正碰上桓谦的人马。当下杀了一场，桓谦的部众败退，何无忌、刘道规直逼江陵。桓振令党徒冯该在杨林设伏，然后亲自率部众到灵溪迎战。何无忌仗着刚打完胜仗的锐气轻率进军，不料深陷埋伏，大败而还。幸亏刘敬宣及时接济他们粮草和船只，刘军才得以迅速恢复元气。
刘敬宣是刘牢之的儿子，他屡次想募兵讨伐桓玄，始终没能如愿。桓玄死后，刘敬宣投靠刘裕，刘裕任命他为晋陵太守，不久，又授他为江州刺史。因为刘毅大军去讨伐桓玄的余党，总想出力的刘敬宣便筹备舟械，随时接应刘军。
何无忌、刘道规得到援助后，再次进兵夏口。刘毅也督军攻入鲁城。等刘道规攻克偃月垒，两路大军会师，向巴陵进军。大军号令严整，沿途秋毫不犯，深得人心。桓振挟持晋安帝屯兵江津，派使者求和，说只有割让江、荆二州，才肯奉还天子。刘毅等人不答应。南阳太守鲁宗之，突然起兵袭击襄阳，桓振还军迎战，令桓谦、冯该留守江陵。桓谦派冯该驻守豫章口，后来得知冯该战败，桓谦立即弃城逃走。刘毅军径直驰入江陵，斩杀逆党卞范之等人。
这次晋安帝没被挟持走，仍在江陵。刘毅到行宫觐见晋安帝，晋安帝慰劳他一番，令他主持一切事宜。刘毅正打算追剿桓振和桓谦，刚巧桓振回军救援江陵，途中听说江陵城已经失守，部众霎时骇散，桓振只好逃到涢州。后来，桓振又袭击江陵，结果中了将军刘怀肃的埋伏，被一网打尽。桓氏余孽，只有桓谦逃到后秦。
晋安帝改元义熙，大赦天下。桓氏宗族中唯独桓冲的孙子桓胤得到赦免。晋安帝令他迁居新安，下令保存桓冲的宗祀，以保全功臣一脉。桓冲是桓玄的叔父，有功于晋室，曾被封为丰城公。刘裕令刘毅、刘道规留驻夏口，让何无忌护送晋安帝回建康。晋安帝回到建康，令百官复职，任命琅玡王司马德文为大司马，武陵王司马遵为太保，并且重赏刘裕、刘毅、何无忌、刘道规等功臣。
刘裕力辞官爵，乞求归乡。晋安帝不答应，派百官劝慰他。刘裕又请求在京外供职，于是晋安帝令他督管荆、司、梁、益、宁、雍、凉等十六州军事，并允准他回丹徒镇守。又封刘毅为左将军，何无忌为右将军，二人分别督管豫州、扬州的军事；刘道规为辅国将军，督管淮北的军事。