当初，太原人王元德和弟弟王仲德曾为前秦苻氏起兵攻打后燕主慕容垂，失败后逃奔晋朝，朝廷任命王元德为弘农太守。王仲德看到桓玄称帝，对人说：“自古以来改朝换代，确实不止一个家族，但如今起兵的人，恐怕不足以成就大事。”
平昌人孟昶担任青州主簿，桓弘派孟昶到建康，桓玄见到孟昶后很喜欢他，对刘迈说：“在出身寒微的士人里找到一个可做尚书郎的人，你和他是同乡，难道不认识吗？” 刘迈一向和孟昶关系不好，回答说：“我在京口时，没听说孟昶有什么特殊才能，只听说他们父子之间常常互相赠送诗歌罢了。” 桓玄笑着不再提这件事。孟昶听说后，对刘迈心怀怨恨。孟昶回到京口后，刘裕对他说：“民间应当会有英雄崛起，你听说过吗？” 孟昶说：“如今的英雄还能有谁，正是您啊！”
于是刘裕、刘毅、何无忌、王元德、王仲德、孟昶，以及刘裕的弟弟刘道规、任城人魏咏之、高平人檀凭之、琅邪人诸葛长民、河内太守随西人辛扈兴、振威将军东莞人童厚之，共同谋划起兵。刘道规担任桓弘的中兵参军，刘裕派刘毅到长江以北去找刘道规和孟昶，一起杀死桓弘，占据广陵；诸葛长民担任刁逵的参军，派他杀死刁逵，占据历阳；王元德、辛扈兴、童厚之留在建康，让他们聚集部众攻打桓玄，作为内应；约定日期，同时行动。
（起兵前的准备）
孟昶的妻子周氏家境富裕，孟昶对她说：“刘迈在桓玄面前诋毁我，让我一生都无法得志，我决定要起兵反桓玄了。你最好早点和我断绝关系，如果我将来得到富贵，再迎接你也不晚。” 周氏说：“您的父母还在世，您要谋划非凡的大事，岂是妇人能劝阻的！如果事情不成功，我就到宫中奚官署（管理宫女、罪人妻子的机构）里侍奉您的父母，绝没有回娘家的想法。” 孟昶怅然失意，过了很久才起身。周氏叫住孟昶，让他坐下，说：“看您的举动，不是要和我商量，不过是想要财物罢了。” 于是指着怀里的儿子说：“这个孩子就算能卖掉换钱，我也不会吝惜。” 随后拿出全部家产资助孟昶。孟昶的弟弟孟顗的妻子，是周氏的堂妹，周氏骗她说：“昨天夜里我做了个很不吉利的梦，家里红色的东西应该全部取来，用来镇邪消灾。” 堂妹相信了她的话，把家里的红色物品都给了她，周氏把这些东西全部缝制成士兵的战袍。
何无忌夜里在屏风后起草讨伐桓玄的檄文，他的母亲是刘牢之的姐姐，登上凳子，从缝隙里偷看他，哭着说：“我比不上东海吕母（西汉末年反王莽的女性领袖），这是很明显的了。你能这样做，我还有什么遗憾！” 她问何无忌和谁一起谋划，何无忌说：“刘裕。” 母亲更加高兴，于是向他分析桓玄必定失败、起兵必定成功的道理，鼓励他。
乙卯日（二月二十七），刘裕借口打猎，和何无忌聚集部众，共得一百多人。丙辰日（二十八日）清晨，京口城门打开，何无忌穿着传达诏令的官服，自称是皇帝的使者，走在前面，部众跟在后面一起进城，当即斩杀桓修，并将他的尸体示众。桓修的司马刁弘率领文武属官赶来救援，刘裕登上城墙对他们说：“江州刺史郭昶之已经在寻阳拥戴陛下复位，我们都奉了秘密诏书，诛杀叛逆党羽，如今逆贼桓玄的头颅应当已经挂在朱雀航（大航）上示众了。各位难道不是大晋的臣子吗？现在赶来想做什么？” 刁弘等人相信了他的话，收兵撤退。
刘裕问何无忌：“现在急需一名府中主簿，去哪里找呢？” 何无忌说：“没人比刘道民更合适。” 刘道民，就是东莞人刘穆之。刘裕说：“我也认识他。” 立即派人骑马送信去征召他。当时刘穆之听到京口传来喧哗声，一早就起身，走到街头，恰好和刘裕派来的使者相遇。刘穆之盯着使者看了很久，一言不发，随后回到家中，把粗布衣裳改缝成裤子，前去拜见刘裕。刘裕说：“我们刚发起大义之举，正处在艰难时刻，急需一名军吏，您觉得谁能胜任？” 刘穆之说：“您的府署刚刚建立，军吏确实需要有才能的人，仓促之间，大概没有比我更合适的了。” 刘裕笑着说：“您能屈就，我的大事就成了。” 当即在座位上任命刘穆之为主簿。
孟昶劝说桓弘在当天出去打猎，天还没亮，桓弘就打开城门，让打猎的人出城；孟昶和刘毅、刘道规率领几十名壮士径直闯入府中，当时桓弘正在喝粥，当即被斩杀。他们趁机收编桓弘的部众，渡过长江。刘裕派刘毅诛杀了刁弘。
在此之前，刘裕派同谋周安穆进入建康，把起兵计划告诉刘迈，刘迈虽然口头答应，内心却非常惶恐。周安穆担心事情泄露，就骑马返回京口。桓玄任命刘迈为竟陵太守，刘迈想尽快去赴任。当天夜里，桓玄