刘牢之回军京口，谢琰则被任命为会稽太守，戍守沿海，以防备孙恩再次上岸。司马元显被封为中军将军、录尚书事，一时成为朝中权臣。司马元显也是个贪财之人，利用权力四处经营，很快成为豪富之户；他又掌握着百官的升迁贬降，百官都对他十分恭敬，甚至公卿以下的官员见到司马元显都要行叩拜大礼。司马元显既奢侈贪利，又骄横跋扈，东晋朝政并没有比他父亲掌权时好多少。

谢琰镇守会稽，武备松弛，对孙恩并不加防范，有人建议他好好整练队伍，加强工事，巩固海防。谢琰笑道：“孙恩不过是个海盗，败逃入海，如果他再敢上岸，那是自寻死路。”

不久，孙恩又率众登陆，由浃口（在浙江镇海，甬江入鄞县境经招宝山脚入海为大浃江，入海处曰大浃口）攻入余姚，又攻破上虞，乘胜进军会稽。众将请出兵设伏，伏击孙恩。谢琰道：“和这些乌合之众打仗，还用费脑子想这多机谋么？”于是只让将士留城中等待，一直等到孙恩兵临城下后，谢琰才带兵出击孙恩的军队，孙恩大败而逃。谢琰带兵一路掩杀，孙恩军队许多人来不及登船都被杀死在岸边。孙恩带另一支军队从一条塘路逃跑，谢琰沿塘路追击。孙恩事先没有调查过地形，并不知道这条塘路是越走越窄。结果前面的军队挤成一团，后面的军队又收不住脚，前推后挤，拥作一团，甚至时有官兵落水。孙恩的一些已经上了船的军队本来正准备逃跑，见了这情况后便把船开回来，直开到塘路两侧，向官军射箭，被挤在中间的官军无路可逃，大多中箭而亡。谢琰带残兵撤退。逃跑的孙恩又转回头来追，谢琰一直逃到千秋亭，被孙恩的部将张猛赶上，谢琰不敌，于乱军中被杀，他的两个儿子谢肇和谢峻也都战死，手下部队全部被打散。孙恩再一次占据会稽。

司马元显急派冠军将军桓不才、辅国将军孙无终、宁朔将军高雅之三路去攻会稽。三路军马很快被孙恩打败。司马元显只好再一次派刘牢之率北府兵进攻会稽。孙恩一听刘牢之来了，不敢迎战，放弃会稽，乘船退回海中。

刘牢之不愧为东晋名将，事实正如他预料的一样，海盐令鲍陋刚把援军刘裕迎进城来，孙恩已经带兵来到城下。刘裕命令所有军队藏匿在城中，城门大开，派一些士兵化装成百姓，向孙恩的军队说鲍陋知道城不能守，已经弃城逃了。孙恩认为鲍陋这支弱旅逃跑并不奇怪，但他没有想到北府军会来，于是毫无戒心地带兵入城。他刚入城中便被刘裕的军队乱箭狂射了一通，又被骑兵来回冲杀。孙恩被打得晕头转向，赶紧退出城去，这时士兵已经损了十之二三。刘裕带兵追出来继续冲杀，孙恩的军队根本就没想到北府军来得这么快，已无战心，落荒而逃，再次退入海中。刘裕知道自己的兵少，刚才是杀了孙恩军队一个措手不及，所以才打了胜仗，于是并不追赶，而是赶紧回城加固城防。

孙恩见海盐也有北府军防守，不敢再进攻这里，可是又不甘心就此回到海岛，于是继续北上进攻沪渎。这一次他攻下了沪渎，并把镇守沪渎的吴国内史袁崧杀死。孙恩以沪渎为根据地，招募士兵，打造兵器，很快就拥有了十多万大军，以及一千多艘船只。然后由沪渎逆江而上，杀奔建康。

刘牢之因为离得太远，追之不及，便下令北部的刘裕带着他的一千骑兵飞速去援京城。

孙恩的先锋军队在丹徒上岸，刚刚攻下丹徒，刘裕的军队赶到了。两军在丹徒决战，孙恩大败。孙恩十分纳闷，北府军怎么会跑得如此之快呢？他赶紧撤军，回攻郁洲（在江苏灌云县东北。原来在海中为岛，今天已经与大陆相连）。这时刘裕已经补充了兵力，率一万精骑驰救郁洲。孙恩在郁洲又被刘裕打败。孙恩沿着东南海岸一路南逃。刘裕则在陆地上跟着追，在沪渎、海盐接连大败孙恩。孙恩非常苦恼：“刘寄奴这厮难道会腾云驾雾么？究竟是人是妖？”被刘裕是人是妖的问题所困扰的孙恩最后放弃了进军东晋的想法，又回到海岛。刘裕又奏请朝廷禁止百姓出海，孙恩因此得不到大陆的供给，再没有能力进攻。

桓玄成为江州刺史之后，以始安太守济阴卞范之为心腹谋臣，发展势力。杨佺期知道桓玄有野心，于是决定先灭掉桓玄。他扬言要去北伐后秦，开始集结兵力，并且向儿女亲家殷仲堪请求联兵攻灭桓玄。

殷仲堪担心桓玄一旦被灭后，杨佺期趁机发展势力，成为自己的劲敌，认为还是保持现状为好。所以他一方面劝说杨佺期不要出兵，一方面派堂弟殷遹率兵来到荆州北部边境，向杨佺期示威。杨佺期一看殷仲堪这个样子，只好罢兵。

卞范之说：“这肯定是杨佺期以北伐为借口，实际是要与殷仲堪联兵袭击你。殷仲堪是个多疑之人，他为了保持三方平衡，所以不但不从，还派兵阻止杨佺期进攻你。”

桓玄于是决定先下手为强。卞范之向他献计说：“你也可以扬言要北伐后秦，也给殷仲堪写一封信，请他帮助你进攻杨佺期。殷仲堪肯定故技重施，派重兵反过来援杨佺期。你等殷仲堪把主力派出后，由江口入长江，乘虚取江陵，占荆州。殷仲堪被你赶走后，杨佺期也终将被你所擒。”桓玄大喜，立刻按卞范之的计策，一面聚齐兵马扬言北伐，一面请殷仲堪共同讨伐杨佺期。

殷仲堪果然中计，立刻告诉杨佺期防范桓玄，同时命令殷遹再率主力军，驻扎在荆州北境。桓玄留卞范之、庾楷守武昌，自己带着郭铨、苻宏二将逆江西上，先攻取巴陵，夺得荆州储备粮草。殷仲堪这才明白过来，急忙让殷遹带兵回来。殷遹在回来的路上遭到桓玄的伏击，大败而逃。桓玄乘胜又攻占零口，这时离江陵只有二十多里地了。殷仲堪急忙请杨佺期来救援。杨佺期道：“江陵没有粮食，我派援军助你守城也守不了多长时间，不如你带兵来我这里，咱们共守襄阳吧。”

殷仲堪实在是舍不得放弃自己的地盘，于是骗杨佺期说江陵已经有了许多粮草。杨佺期于是亲率八千骑兵，驰救江陵。等他到了江陵，才知道江陵即将断粮。杨佺期气得大骂殷仲堪。因为无粮不能守城，只好出战，以求速战速决。桓玄带兵撤退，不给杨佺期决战的机会。杨佺期带兵追击，又中了桓玄的埋伏。杨佺期和儿子杨广拼命杀出重围逃出，在逃往襄阳的路上，正碰上桓玄部将冯该的军队，父子被擒。桓玄命将杨氏父子二人斩首。殷仲堪遂弃守江陵北逃，欲投后秦，在冠军城又被冯该追上擒获，被逼自杀而亡。

桓玄得了荆、雍二州，遂派人入朝，请求得到荆、江二州。朝廷孱弱，只得下诏以桓玄为都督荆、江、司、雍、秦、梁、益、宁八州及扬、豫八郡诸军事，领荆、江二州刺史，又以其兄桓伟为雍州刺史，其侄桓振———乃桓石虔之子———为淮南太守。到这个时候，东晋三分天下，桓玄已得其二。这时桓玄又有了进军京城，把持朝政的想法。这个时候，孙恩一路向京师杀来，桓玄便要求带兵去讨孙恩。

司马元显担心桓玄趁机入京把持朝政，不敢答应。但桓玄已经开始集结士兵来京了。司马元显正在着急的时候，刘牢之、司马尚之击败了孙恩，孙恩退回海岛。司马元显赶紧以孙恩已败的理由制止了桓玄进兵。

桓玄因为没能进军京城，恼恨司马元显作梗，便把长江漕运给断了，于是上游的物资不能进入京城。京城附近刚刚遭到孙恩之乱，方圆数百里都残破无收，京城得不到补给，人们吃的都是麸皮和橡果。桓玄把司马元显逼到这分上还不罢休，还写信给司马元显，出言讥讽他是昏聩之徒。

司马元显被桓玄逼得没有办法，问张法顺怎么办？

张法顺说：“桓玄刚得到荆州，人心未附。不如趁这个时候以刘牢之为前锋，你亲带大军进攻他，这样胜算会很大。不然等桓玄羽翼丰满了，那时就难胜他了。”司马元显恨透了桓玄，便请下诏书，宣布了桓玄的罪行，讨伐桓玄。司马元显被任命为骠骑大将军、征讨大都督、都督十八州诸军事，以刘牢之为前锋都督，以司马尚之为后军统领。

大军出发的时候，张法顺对司马元显道：“刘牢之性格反复无常，如果他万一阵前倒戈，我们将全军大败。现在京城中有很多桓氏的子弟，请您命令刘牢之把他们都杀了。这样刘牢之就不可能投奔桓玄了。如果刘牢之不愿意，说明他还想给自己留反叛的后路，那你就先把刘牢之杀了，再另派别人为先锋将军。”司马元显既舍不得刘牢之，又不愿意让刘牢之去杀桓族子弟，其实还是怕刘牢之不杀桓族子弟，自己下不来台，最后没有听从张法顺的话。

桓玄见司马元显带大军来攻，便打算退守江陵。卞范之说：“司马元显不过是一个乳臭未干的小儿，刘牢之也不过是一个无威无信的战将，如果我们兵至京城，可以打击敌人的信心，握八分胜算。哪儿有请敌入境，自取穷困的道理？”

桓玄于是决定转守为攻。他留桓伟守江陵，抢先发兵，在姑孰驻军，派郭铨、苻宏、冯该等人去攻历阳。苻宏就是那个投奔东晋的苻坚的太子，现在已成桓玄手下一员猛将。襄城太守司马休之固守城池。桓玄的军队切断洞浦道路，焚烧豫州舟舰，收降武都太守杨秋，大败并生擒司马尚之，继而再败司马休之，司马休之弃城逃回京城。桓玄又破豫州，逼近溧洲。

司马元显急令刘牢之出战。刘牢之遂率北府兵进驻溧洲，刚到溧洲不久，就和前来攻城的桓玄前锋军打了一仗。刘裕先带兵出战，击败杨秋军队，杀死杨秋。接着北府军的何无忌，刘毅，冲入桓军队中厮杀，桓玄军当即败退。

刘牢之本当乘胜追击，但却收兵回营。刘裕、何无忌、刘毅都向刘牢之请兵去追，刘牢之没有同意。在这关键的时候，刘牢之放了桓玄一马，这说明刘牢之已经有了私心。

桓玄一直退兵到姑孰才敢驻军，因为畏惧北府兵，不敢进兵。正在进退两难间的时候，军中从事何穆道：“刘牢之是我的外甥，昨日他打败了你却不追击，其中必有缘故。我愿去他军中，说服他来投降。”桓玄遂派何穆去见刘牢之。

何穆见了刘牢之说道：“我前日见你阵前大胜，不但不为你庆贺，却为你担忧。所以我冒死前来，和你说说我的肺腑之言。”刘牢之问：“我有什么可担心的？”何穆道：“自古乱世之中，君臣能够和谐相处的只有燕昭王和乐毅、刘玄德和孔明，然而那也是他们大业未成而早逝，如果一统天下之后，难保乐毅和孔明不遭杀身之祸。古语道：‘鸟尽弓藏，兔死狗烹。’凡是功高震主，立下不赏之功的勋臣，没有一个能够保全自己的。越国的文种，秦国的白起，汉国的韩信，他们所追随的都是明君，可是下场都很惨。何况你现在的主公却一个是凶残的司马元显，一个是愚笨的司马德宗呢？像你现在的形势，如果战胜，元显会猜忌你，恐怕全家都逃不了死罪；如果战败了，桓玄也不会饶恕你，根本没有全身而退的道理。不如换个主公，倒可以长保富贵。”

刘牢之对桓玄和司马元显两个人都不感冒，他有自己的小九九。他听了何穆的一番话后，却有了另一番想法：他想先借桓玄的力量除去元显父子，然后再伺机除去桓玄，最终自己把持朝政。其实这个小九九，在他战败桓玄时就已经开始在盘算了。

刘牢之按照自己盘算好的想法，把自己的将军寨移到岸上，经桓玄让出水路。刘牢之的儿子刘敬宣劝说父亲道：“现在国家衰弱，危在旦夕，您要让桓玄入京的话，那桓玄就会成为当年的董卓。国家的命运，就掌握在你和桓玄的这次较量当中啊。”

刘牢之道：“我今日取桓玄易如反掌，但平定桓玄之后，我却不能奈何元显。”这是刘牢之的心里话，但他并没有掂量掂量自己的威德和地位。刘牢之打仗很在行，但政治上的事情并不是光靠打仗打得好就能解决得了。不管如何，刘牢之已经认定桓玄入京对自己只有好处没有坏处，于是派何穆回去告诉桓玄放心进军，他不会管这件事了。

卞范之听了对桓玄道：“此是刘牢之欲借你的力量除掉司马元显。但事成之后，恐怕他会反过头来对付你。”桓玄听了，便有了除掉刘牢之的想法。当然，他表面上并不露出来，第二日桓玄大军安全通过溧洲，并向刘牢之表示了感谢，然后直到新亭。

司马元显听说刘牢之叛变，桓玄已率大军到了新亭，他急忙驻守国子学。桓军到南桁后，司马元显又退守内城。桓玄军追到后，齐声大喊：“放下武器！”司马元显的军队都很听话，全部扔下武器逃了。司马元显急忙跑回家，这时只有张法顺一个人跟随他，其他人全部跑光。司马道子正喝醉了睡觉，听说兵变了，只会坐在床上哭泣，什么办法也没有。很快桓军闯入，将三人拿下，押到新亭。桓玄命令把三个人绑在船头，便要入京杀死皇帝自立。

卞范之阻止他说：“现在京城周围带兵的藩镇将领还是比较强的，刘牢之也在统兵一方等着寻找咱们的不是。民心尚没有厌弃晋朝，如果太快了会出危险。晋文公接纳周襄王，结果使诸侯听从他的命令；魏武帝挟持汉献帝，天下群臣都得归附。您不如学习他们两个，也挟天子以令诸侯，不是很好么？”

桓玄遂穿着朝服入朝。安帝虽是个白痴，但也惊讶地说道：“我没有下诏，你怎么来了？”桓玄道：“你左右都是獐头鼠目之人，前后都是狼心狗肺之徒。既伤害朝纲，又暴虐百姓，我是来起兵为你诛杀佞臣的。不是害你的，你不要担心！”

安帝又问：“谁是佞臣？你要如何处置？”

桓玄说司马元显父子、司马尚之兄弟、张法顺等人是佞臣。遂把司马元显、司马尚之、张法顺等人都杀了。司马道子早已经成为不能视事的酒鬼，这次征伐桓玄并没有司马道子什么事。桓玄表面上饶了他，但在把司马道子送往安成郡的途中，还是派人把他毒死了。

在桓玄的安排下，安帝以桓玄为丞相、总掌百揆、都督中外诸军事、录尚书事、扬州牧，假黄钺，剑履上殿，入朝不趋，赞奏不名。桓玄又以桓伟为荆州刺史，桓修为徐、兖二州刺史，其兄桓谦为尚书左仆射，卞范之为丹阳尹，而以刘牢之为会稽内史。从此，桓玄独掌朝廷。但有沾亲带故，和桓玄七扭八拐能扯上关系的都来投奔他。比如新安太守殷仲文，他是殷仲堪的堂弟，得知桓玄掌握朝纲之后，便来投奔，桓玄遂给他一个咨议参军的官做。就连当年骂过桓玄的刘迈，竟然也凭着这个关系前来投奔。桓玄觉得好笑，对他道：“你来做什么？你不是找死么？”

刘迈不慌不忙道：“射钩斩祛，并迈为三。”射钩是一个故事，春秋时齐国公子纠与小白争做国君。管仲辅佐公子纠，所以用箭射小白，结果没有射死小白，只射中小白的带钩。后来小白成为国君（即齐桓公），不计前仇，任管仲为相，遂为霸主；斩祛又是一个小故事，晋公子重耳（后来的晋文公）出逃到翟国，晋献公派出寺人披追杀他，也没杀死重耳，只是在重耳翻墙的时候斩下了重耳的衣袖。重耳后来也不计前仇，赦免了寺人披。重耳后来也成为霸主。刘迈的意思是你桓玄就是将来成霸业的人，我则是历史上第三个被霸主原谅的人。这是一种很高级的拍马屁方式。桓玄听了非常高兴，当即也给了刘迈一个参军的官做。

刘牢之被桓玄任命为会稽内史。刘牢之一听这个任命非常吃惊：“这不是要夺我兵权么？看来大祸将至！”于是召开紧急军情会议，商讨征伐桓玄。参军刘袭道：“人世间最不应当做的事那就是反。将军先反了王兖州，后又反了司马郎君，今天又要反桓公。像你这么反来反去的人，根本没有自立的根本！”说完话就走了。刘牢之手下的绝大部分将佐也纷纷离开了他。

刘牢之的军队就这样垮掉了。他只好带刘裕去投奔广陵的高雅之。刘裕劝他说：“你去了广陵也逃不出桓玄的手心啊。我呢，也要脱下戎装，换上常服，回京口做老百姓了。”也告辞走了。何无忌问刘裕：“你们都走了，我该怎么办？”刘裕说：“我估摸刘镇北一定不免一死，你可随我一起回京口。”何无忌本是刘牢之的外甥，他犹豫了半天，最终还是告辞了刘牢之，也走了。

刘牢之这才开始害怕起来，带着没有将校只有士兵的军队向北撤退，等撤到新洲的时候，他的士兵也跑得精光。刘牢之觉得自己太丢人了，太窝囊了，太愚蠢了，前途也很黯淡，未来没有希望，就解下腰带找了棵树上吊死了。刘牢之无德无信无威，竟然也想争天下做皇帝，结果下场很惨。

刘牢之的儿子刘敬宣不久赶来，他把父亲的尸体装殓后，送回丹徒老家。桓玄派军队赶到，刘敬宣来不及掩埋他的父亲，匆匆渡江，北逃到广陵，与高雅之、司马休之一起投奔了南燕。桓玄命令劈开刘牢之的棺材，砍下首级，把尸体扔到野外曝尸。又到处悬赏捉拿刘牢之的党羽，杀戮北府军将领。辅国将军袁虔之等北府将领逃往长安，投奔后秦。姚兴任命袁虔之为大司农，并问他：“桓玄才略和他的父亲比起来怎么样？他能不能成功？”袁虔之道：“桓玄名为晋臣，实为晋贼。此人好猜忌，赏罚不公。我看比他的父亲差远了。桓玄既然已经执掌朝政，将来肯定篡逆。但他没有命世之才，断无成功道理，迟早要完蛋。”

孙恩被困在海岛，得不到大陆补给，过得很是辛苦，几次带兵进攻东晋，但每回都被打了回去。孙恩感觉前途无望，投水而死。一些家属和信徒也跟着投水自杀。但事后仍然有很多人迷信他，不相信他会这么容易就死去，称这些投水的人为“水仙”。孙恩死后，还留有七八千教徒，于是大家又推孙恩的妹夫卢循为首领。卢循遂向桓玄请降，桓玄刚刚执掌朝政，也不愿意国家有事，所以就接受了卢循的投降，任命他为永嘉太守。卢循接受任命后，依然保存实力，并在这年五月，再次举兵起义。桓玄派去镇压的军队连连失败，桓玄很为这事心烦。桓修建议起用刘裕。桓玄说：“刘裕是刘牢之的老部下，我担心他执掌兵权后对我不利。”桓修说：“当年刘牢之要带兵攻打你，刘裕没有跟随他，而是解甲归田，可见这个人和刘牢之也没什么太深的交情。后来我一直用他做我的中兵参军，我们相处时间也很长，我看他对你并无异心。”

桓玄于是命刘裕为建武将军，令他出讨卢循。在家赋闲的刘裕再一次得到了出山发展的机会。他带着何无忌领兵出征，用一年多的时间将卢循彻底赶出三吴。卢循逃往晋安（今福建省南安市丰州镇），刘裕又追来把卢循赶出福建。卢循只好渡海向南海逃走。刘裕回师京城，桓玄论功行赏，将刘裕升为彭城内史，从此日益受到朝廷的重视和重用。