当初，袁真杀了朱宪，朱宪的弟弟朱绰逃投奔了桓温。桓温攻克寿阳后，朱绰就打开袁真的棺材，鞭尸泄愤。桓温发怒，要杀朱绰，桓冲求情才免了他的死罪。朱绰像对待父亲一样侍奉桓冲，桓冲去世后，朱绰吐血而死。刘裕攻克京口后，任命朱绰的儿子朱龄石为建武参军。三月戊午初一，刘裕的军队和吴甫之在江乘相遇。即将交战时，朱龄石对刘裕说：“我家世代受桓氏的厚恩，不想和他们刀兵相向，请求让我在军队后面。”刘裕认为他有义气，就答应了。吴甫之是桓玄的猛将，他的士兵很精锐。刘裕手持长刀，大喊着冲过去，敌军纷纷溃败，当即斩杀了吴甫之，进军到罗落桥。皇甫敷率领几千人迎战，宁远将军檀凭之战败身亡。刘裕作战更加勇猛，皇甫敷把他包围了好几层，刘裕靠着大树顽强抵抗。皇甫敷说：“你想怎么死！”拔出戟就要刺他，刘裕瞪着眼睛呵斥他，皇甫敷吓得后退。刘裕的同伙很快赶到，射中了皇甫敷的额头，他倒下了，刘裕拔刀冲上去。皇甫敷说：“你有天命，我把子孙托付给你。”刘裕斩杀了他，还优厚地安抚了他的家人。刘裕把檀凭之率领的士兵交给参军檀祗统领。檀祗是檀凭之的侄子。
桓玄当时虽然派兵抵抗刘裕，但逃跑的念头已经定了，暗中派领军将军殷仲文在石头城准备船只；听说桓谦等人战败，就率领几千亲信，声称要去参战，接着带着儿子桓昺、侄子桓浚逃出南掖门。遇到前相国参军胡藩，胡藩拉住马缰绳劝谏说：“现在羽林射手还有八百人，都是愿意作战的，西边来的人受了桓家几代的恩惠，不驱使他们打一仗，一旦放弃这里，想去哪里安身呢！”桓玄不回答，只是举起马鞭指着天，接着打马快跑，向西直奔石头城，和殷仲文等人坐船向南逃走。一整天没吃东西，身边的人献上粗米饭，桓玄咽不下去，桓昺抱着他的胸口安抚他，桓玄悲痛得受不了。
刘裕进入建康，王仲德抱着王元德的儿子王方回出来迎接他，刘裕在马上抱着王方回，和王仲德相对而哭。他追赠王元德为给事中，任命王仲德为中军参军。刘裕住在桓谦过去的军营里，派刘钟占据东府。庚申日，刘裕屯驻在石头城，设立留守朝廷的百官，在宣阳门外焚烧了桓温的神主牌位，又制作了晋朝新的神主，送入太庙。他派遣众将领追击桓玄，尚书王嘏率领百官迎接皇帝的车驾，诛杀了留在建康的桓玄宗族。刘裕派臧熹进入皇宫，收集图书、器物，封闭府库；看到有镶金的乐器，刘裕问臧熹：“你难道不想要这些吗？”臧熹神色严肃地说：“皇上被囚禁逼迫，流亡在外，将军带头发起大义，为王室操劳，我虽然没什么才能，也实在对这些乐器没兴趣。”刘裕笑着说：“我只是跟你开个玩笑罢了。”臧熹是臧焘的弟弟。
壬戌日，桓玄的司徒王谧和众人商议推举刘裕兼任扬州刺史，刘裕坚决推辞，于是任命王谧为侍中、领司徒、扬州刺史、录尚书事，王谧又推举刘裕为使持节、都督扬、徐、兖、豫、青、冀、幽、并八州诸军事、徐州刺史，刘毅为青州刺史，何无忌为琅邪内史，孟昶为丹阳尹，刘道规为义昌太守。
刘裕刚到建康时，各种重大事务的处理都交给刘穆之，在仓促之间做出的安排，没有不符合大家心意的。刘裕于是把他当作心腹，行动举止都向他咨询；刘穆之也尽心竭力，毫无隐瞒。当时晋朝的政令宽松废弛，法纪不立，豪门大族放纵妄为，百姓穷困窘迫，再加上司马元显政令错乱。桓玄虽然想整顿，但法令条文繁多细密，大家都不遵从。刘穆之根据当时的情况酌情处理，随时矫正；刘裕以身作则，先用威严的禁令约束大家；朝廷内外的百官都严肃认真地履行职责，不到十天，风气就有了很大改变。
当初，诸葛长民到了豫州，错过了约定的时间，没能发动起事。刁逵抓住了诸葛长民，用囚车把他送给桓玄。到了当利时，桓玄战败，押送的人一起砸破囚车放出诸葛长民，他返回直奔历阳。刁逵放弃城池逃跑，被他的部下抓住，在石头城被斩首，他的子侄无论老少都被处死，只赦免了他的小弟给事中刁骋。刁逵过去的属吏藏起他的侄子刁雍，送到洛阳，秦王姚兴任命刁雍为太子中庶子。刘裕任命魏咏之为豫州刺史，镇守历阳，诸葛长民为宣城内史。
以前，刘裕名声低微，地位低下，为人轻薄狡诈，没有品行，世家大族都不和他来往，只有王谧特别看重他，对刘裕说：“你会成为一代英雄。”刘裕曾经和刁逵赌博，没能及时交钱，刁逵把他绑在马桩上。王谧看到后，责备刁逵并释放了刘裕，还替他还清了钱。因此刘裕非常怨恨刁逵而感激王谧。
萧方等评论说：蛟龙潜伏的时候，鱼虾也会轻视它。所以汉高祖赦免雍齿，魏武帝赦免梁鹄，怎么能因为平民时的嫌隙而造成帝王时的仇怨呢！如今王谧位居三公，刁逵却家族灭亡，酬谢恩德、报复仇怨，心胸多么狭隘啊