刘裕随即令张纲制造攻守战具，装备极其巧妙，城上的守兵逐渐抵抗不住晋军了。眼看着城内的形势岌岌可危，自后秦回来的韩范又向刘裕投降，城中的民众和士兵越发沮丧，于是大批大批地溜出来投降。刘裕一看时机到了，于是誓众猛攻。南燕尚书悦寿料知不敌晋军，偷偷打开城门，向晋军投降。慕容超率数十骑亲信仓皇逃窜，结果被晋军一个不留地逮回，押回城中。
刘裕派人将慕容超押解入京，随即上奏请示移师下邳，向关洛进军。晋廷诛杀慕容超，任命刘裕为青、冀二州刺史，让他自主行事。
不料，卢循攻陷长沙，徐道复攻陷南康、庐陵、豫章，两军顺流而下，直逼晋朝国都。江东大震，晋廷君臣急得不知所措，只好飞召刘裕率军回援。原来，刘裕灭掉桓玄，将晋安帝迎回建康后，因为朝廷刚刚安定，无暇顾及南方，便任命卢循为广州刺史，徐道复为始兴相，想借此维系南方的安定。没想到，徐道复等人趁刘裕出师讨伐南燕，竟然起兵谋反。
刘裕接到京城的告急谕旨，忙率精锐军队赶往建康。路上接到江荆都督何无忌的噩耗，刘裕更是惶急万分，唯恐京都失守。正巧碰到晋廷派来的使者，使者说：“贼人还没来，只要刺史大人赶紧回去，京都便可无忧。”刘裕当下略为放心。赶到江边，只见风急浪腾，部将都面露难色，刘裕激昂地说：“要是上天助我，风就会马上平息，否则大不了一死，没什么好怕的！”随即麾众登舟，舟移风止。到了京口，江岸上的民众一望见刘裕军的大旗都挥手欢呼，就像久旱逢甘霖一样，欣喜不已。
第二天，刘裕入都向晋安帝陈述抵御贼寇的计策，朝廷不再惊慌，于是下诏令京师解严。豫州都督刘毅自告奋勇，愿率军南征。刘裕正整治舟械，准备出师，见刘毅请令，便让刘毅的堂弟刘藩带信给刘毅说：“贼众接连获胜，兵锋锐不可当，等船械整治完毕，我愿与老弟在江上会师，伺机破贼。”
刘藩到了姑熟，把信交给刘毅。信还没看完，刘毅就怒目瞪着刘藩说：“从前讨伐逆贼，不过是因刘裕首先发起，我才推他为首，难道我就真的不如他？”说着，把来信一扔，立即召集两万水军，从姑熟出发。急驶到桑落洲，刘毅军却被兵锋锐利的卢循、徐道复两军一举击败，刘毅只好带着数百人登岸，狼狈逃走。
战败的消息传到京都，全城大为惊惧，刘裕急忙招募士兵，修固石头城。由于刚征讨完南燕，京都还没恢复元气，全城的士兵不满数千，即使算上诸葛长民、刘道怜等人随后带来的人马，士兵人数仍是不到一万。
卢循、徐道复击毙何无忌，挫败刘毅，一连攻破江、豫二镇。纠集了十多万贼众，舟车竟绵延一百多里，楼船高达十二丈，横于江中。但贼军心中还是惧怕刘裕，听说刘裕率军回京防御，未免心惊。卢循想退回寻阳，转攻江陵，徐道复却坚持乘胜进取。二人争论了好几天，最后决定按徐道复的提议联樯东下。
警报雪片似的飞达都中，逃回来的将士也声称贼势十分强盛，不应以卵击石。孟昶、诸葛长民随即建议避开贼寇，请晋安帝过江暂避风头，只有刘裕不答应。参军王仲德对刘裕说：“公刚刚荡平南燕，威震四海，那些乘虚入犯的妖贼突然听说你回京护驾，想必都十分惊惧。此刻，如果我们不战而逃，像懦夫一样，将来怎么号召将士？公如果因误信流言而撤军的话，我不想随公退去，只好就此告辞！”刘裕忙慰抚道：“南山可改，此志不移，请不要怀疑我的决心！”
孟昶仍是坚持撤军，刘裕勃然大怒：“都什么时候了，还能轻举妄动吗？试想，现在各重镇都有谋变的可能，而强寇又紧逼而来，已是牵一发而动全身的局势。朝都一迁，全体瓦解，我们怎么可能平安抵达江北？就算到了江北，也不过是苟延时日。眼下，京都的兵士虽然少，但还足以打一仗，如果我军得胜，是再好不过了；万一挫败，我定会横尸庙门，以身殉国，绝不苟且偷生！我意已决，你就不要再多说了。”孟昶仍是啼哭陈词，自愿先死，惹得刘裕性起，厉声呵斥道：“你先看我打一仗，再死也不迟！”孟昶悲愤不已，回到府第，颤着手写下遗书：“都怪臣当初力排众议，赞成刘裕北讨，以致强贼乘虚进逼，危及社稷，臣以死向天下谢罪。”写完后，竟服毒自尽。
不久，卢循已到淮口，京都内外戒严。琅玡王司马德文督守宫城，刘裕亲自屯驻石头城，谘议参军刘粹屯驻京口。刘裕不时登城眺望西方，起初还没有发现贼寇的踪迹，只见烟波一碧，山水同青。不一会儿，鼓声传入耳中，远处有敌船出现，直逼新亭，刘裕不由得旁顾左右，微露忧容。随后见敌船掉头停泊在蔡洲，刘裕转忧为喜道：“果然不出我所料。贼军虽强盛，却也无能为力了！”
原来，徐道复进入淮口后，本想从新亭进兵，焚舟直上。但是卢循优柔寡断，想计出万全，所以徘徊江中，一会儿东，一会儿西，犹豫不决。徐道复叹息道：“总有一天，卢循会误大事，跟着他，我事必无成。如果能凭一己之力举事的话，我取建康易如反掌。”一面说，一面起锚向西驶去。