劉裕原本準備在滅南燕之后繼續(xù)推進河、洛，收復中原，不料滅南燕的捷報還在南去的路上，朝廷的詔令就急急北上征劉裕回京：盧循、徐道覆正乘京都空虛，一路殺將過來。

早在劉裕征討桓玄的時候，緩過一口氣的盧循再次聚眾寇擾廣州并俘獲廣州刺史吳隱之，他的謀士徐道覆進攻始興（在今廣東韶關）并俘獲始興相阮腆之。那時安帝剛返回京都不久，朝廷因無暇顧及，不得已就任命盧循為廣州刺史，徐道覆為始興相（此郡若是諸侯王的封邑，朝廷任命的最高長官就是“相”，職位同于太守）。后來聽說劉裕北伐，徐道覆就力勸盧循乘虛襲擊建康；盧循采納后，于是二人兵分兩路：盧循從始興進攻長沙，徐道覆進攻南康（治所在今江西贛州）、廬陵（治所在今江西吉水東北）、豫章（治所在今江西南昌），諸郡太守或相都紛紛逃命。徐道覆率大軍順流而下，直逼建康，京都惶恐，于是急召劉?；鼐?。

三月二十日，鎮(zhèn)南將軍、江州刺史何無忌與徐道覆戰(zhàn)于豫章，大敗，何無忌陣亡，于是京都更加惶恐，有人建議奉皇帝北逃以就劉裕；后來見徐道覆等一時還沒有到達，此議才止。劉裕到達山陽（在今江蘇淮安），聽說何無忌戰(zhàn)死，擔憂京都失守，就帶著十幾個人日夜兼行；到了長江邊上，他們問朝廷消息，行人說：“賊還未到，劉公若能回來就無所憂了！”劉裕大喜，單船過江，先到京口，人心略安；四月初二到達建康，朝廷和百姓這才覺得有了依靠。

得知何無忌戰(zhàn)敗，衛(wèi)將軍、豫州刺史劉毅將討伐盧循，劉裕認為賊勢正盛，應待己戰(zhàn)船建成一同前去征討，但劉毅不聽勸阻，獨自率領二萬水兵將士從姑孰出發(fā)。此時盧循打敗了到長沙迎戰(zhàn)的荊州刺史劉道規(guī)的軍隊，正準備進攻荊州刺史治所江陵，徐道覆聽說劉毅西上，急忙馳報盧循應與己合力迎戰(zhàn)劉毅：“若勝劉毅，江陵不足憂！”于是盧循與徐道覆并力東向，五月初七在桑落洲（在今安徽宿松西南長江中）大敗劉毅；劉毅只帶著數(shù)百人棄船步行倉皇逃歸，其余將士都被俘虜。

其時北師雖還，但傷病滿營，京都將士不過數(shù)千，劉毅的敗況讓京都再次陷入恐懼之中，青州刺史諸葛長民和尚書左仆射孟昶再次建議擁帝過江，劉裕認為若如此勢必崩潰，不聽，孟昶惱怒自己的建議不被采納，且認為是自己當初極力贊成劉裕北伐才導致盧循內逼，于是引咎自殺：一時間京都人心惶惶。

劉裕卻成竹在胸。他下令民眾修建石頭城，后來又聽從部將建議砍伐樹木柵斷石頭城下的秦淮河入江口，又修治越城，筑查浦、藥園、廷尉三營壘，命令將帥堅守勿動，不得貿(mào)然出戰(zhàn)，違者斬首。盧循、徐道覆逼近石頭城之后，屢屢挑戰(zhàn)，各守衛(wèi)處或堅守不動，或在劉裕、劉毅、諸葛長民、朱齡石等的率領下，奮力抵抗，盧循、徐道覆奈何不得，終究無功。朝廷為劉裕加黃鉞。到了七月，盧循、徐道覆被迫南逃，準備先撤退到尋陽，然后攻取荊州；劉裕令王仲德、劉鐘、孟懷玉等武將追趕。

劉?；氐綎|府，大力制造戰(zhàn)船。衛(wèi)將軍、豫州刺史劉毅請求追逃盧循，劉裕的長史王誕私下建議劉裕不要讓他的政敵在敗軍之后再立功以成就名望，劉裕就接受了這一建議，沒有答應劉毅的請求。到了十月，劉裕親自率領兗州刺史劉藩等南擊盧循，只讓劉毅留守建康。

十二月，劉裕的大軍在大雷（在今安徽望江，時為江防要地）與盧循、徐道覆激戰(zhàn)，官軍乘風火攻，盧循軍大敗，逃回尋陽，準備前往豫章，就盡力柵斷彭蠡湖（今鄱陽湖）口。劉裕追趕至此，將戰(zhàn)，突然他的帥旗竿子折斷，旗子沉入水中，眾人以為是不祥之兆，都很驚懼，劉裕笑著說：“數(shù)年前討伐桓玄的覆舟山一戰(zhàn)，旗竿也折斷了；今日又如此，看來必定破賊！”于是率軍盡力攻柵，大勝，盧循單船南逃，其部眾被殺或投水而死者達萬余人。

盧循自建康撤退的時候，劉裕就分派建威將軍孫處、振武將軍沈田子率三千人從海道襲擊盧循的根據(jù)地番禺（在今廣州市南），眾人認為海道難行，且分散現(xiàn)有兵力，并非當前要務；劉裕卻認為大軍十二月必破盧循，若能攻破番禺將使盧循南歸無所。

義熙七年二月，官軍追趕盧循，在始興斬了徐道覆。盧循逃歸番禺，見老巢已陷落，帶領殘余圍攻官軍守將孫處二十余日，官軍依賴沈田子急救，盧循敗逃交州（治所在今越南境內）后投水而死，盧循、徐道覆勢力被徹底平定。朝廷任命劉裕為太尉、中書監(jiān)。

義熙八年四月，劉毅任都督荊＆#8226;寧＆#8226;秦＆#8226;雍四州諸軍事、荊州刺史。他愛好文史，喜結交有清望的朝士，與尚書仆射謝混及丹陽尹郗僧施尤為友善；他又一向自視甚高，自以為討伐桓玄的建義之功與劉裕相當，對劉裕身居高位掌控朝政心懷不滿。離開豫州時，他把豫州的萬余精兵帶到了江陵；到了荊州后，他自以為占據(jù)上流要地，就開始密謀消滅劉裕：他先要求兼督交、廣二州以擴大自己的力量，劉裕答應了；接著又要求讓郗僧施擔任南蠻校尉（軍府設在江陵，是朝廷為管轄西南部蠻民而專門設置的一個高級將領，和領兵的州刺史一樣，官階四品），劉裕又答應了。

到了九月，劉毅病重，郗僧施擔心劉毅死，則同黨處境艱難，就勸他邀堂弟兗州刺史劉藩來輔助自己，劉裕假裝答應了。劉藩從廣陵入京，劉裕就用詔書罪狀劉毅，說他和劉藩以及謝混等人圖謀不軌，收捕劉藩和謝混，賜其死。三日后，劉裕親率大軍，以參軍王鎮(zhèn)惡為前鋒征討劉毅，讓豫州刺史諸葛長民留守，同時安排太尉司馬兼丹陽尹劉穆之協(xié)助諸葛長民。王鎮(zhèn)惡為了迷惑劉毅，就以劉藩西上為幌子，晝夜兼行，因此所過之處無人知道是官軍征討。離江陵還有五六里時，王鎮(zhèn)惡道遇劉毅干將朱顯之，朱顯之不見劉兗州，卻見軍人擔負著彭排（作戰(zhàn)時用以擋射箭）戰(zhàn)具，又見遠處被焚燒的戰(zhàn)船濃煙滾滾，知道并非劉兗州西上，急忙躍馬奔告劉毅，同時令關閉各城門。王鎮(zhèn)惡緊隨其后，眾人乘城門未及下關得以入城。雙方激戰(zhàn)至天黑，城內守軍知劉裕親自來，人心渙散，只有劉毅的親兵還在抵抗。到了夜半，劉毅率領親信約三百人打開北門突圍，投奔寺僧；寺僧不敢收留，劉毅走投無路，自縊而死。劉裕到江陵后，殺了郗僧施。

朝廷加劉裕太傅、揚州牧，劉裕固讓。在江陵，劉裕任命資歷尚淺卻有武干的西陽太守朱齡石為益州刺史，分大軍之半兩萬人給他去西討一直割據(jù)在成都的譙縱。