桓玄当时虽然派兵抵抗刘裕，却早已决定逃跑，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，就率领几千名亲信，声称要去迎战，随后带着儿子桓昇、侄子桓浚从南掖门逃出。途中遇到前相国参军胡籓，胡籓拉住桓玄的马缰绳劝谏说：“现在宫中还有八百名羽林射手，都是愿意为陛下死战的人，西边来的士兵也受了桓氏几代人的恩惠，不派他们打一仗，一旦放弃这里，想去哪里安身呢！” 桓玄不回答，只是举起马鞭指向天空，随后鞭打马匹逃跑，向西直奔石头城，和殷仲文等人乘船向南逃走。桓玄一整天没吃东西，身边的人献上粗米饭，他咽不下去，桓昇抱着他的胸口轻轻抚摸，桓玄悲痛得不能自已。
刘裕进入建康，王仲德抱着王元德的儿子王方回出来迎接刘裕，刘裕在马上抱着王方回，和王仲德相对而哭。刘裕追赠王元德为给事中，任命王仲德为中军参军。刘裕在桓谦过去的营地驻扎，派刘钟占据东府。庚申日（三月初三），刘裕驻守石头城，设立临时朝廷（留台），任命百官，在宣阳门外焚烧了桓温的神位，制作晋朝新的宗庙神主，送入太庙。他派将领们追击桓玄，派尚书王嘏率领百官前往寻阳迎接安帝，诛杀了留在建康的桓玄宗族。刘裕派臧熹进入皇宫，收缴图书、器物，封闭府库；看到有镶金的乐器，刘裕问臧熹：“你难道不想要这个吗？” 臧熹神色严肃地说：“皇上被幽禁逼迫，流亡在外，将军您首先发起大义之举，为皇室操劳，我虽然不才，也实在对乐器没有兴趣。” 刘裕笑着说：“我只是跟你开玩笑罢了。” 臧熹，是臧焘的弟弟。
壬戌日（三月初五），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、兼任司徒、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，任命刘毅为青州刺史，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，各种重大决策都交给刘穆之处理，仓促之间制定的制度，没有不符合民心的。刘裕于是把刘穆之当作心腹，一举一动都向他咨询；刘穆之也尽心竭力，毫无隐瞒。当时晋朝的政令宽松混乱，法度不立，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，却制定了繁杂严密的法令，众人都不愿遵守。刘穆之根据当时的实际情况，灵活矫正政令；刘裕以身作则，首先用威严的法令约束众人；朝廷内外的官员都恭敬地履行职责，不到十天，社会风气就有了明显改变。
当初，诸葛长民到了豫州，没能按时起兵。刁逵抓住诸葛长民，用囚车把他送往桓玄那里。走到当利（今安徽马鞍山和县东）时，恰逢桓玄战败，押送的人一起砸开囚车，放出诸葛长民，诸葛长民返回历阳。刁逵放弃城池逃跑，被他的部下抓住，押到石头城斩首，他的子侄无论老少都被处死，只赦免了他的弟弟、给事中刁骋。刁逵过去的属官藏起他的侄子刁雍，送到洛阳，后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，任命诸葛长民为宣城内史。
当初，刘裕名声低微，地位低下，行为轻浮狡诈，世家大族都不愿和他交往，只有王谧特别看重他，对刘裕说：“您会成为一代英雄。” 刘裕曾经和刁逵赌博，没能按时缴纳赌债，刁逵把他绑在拴马桩上。王谧见到后，斥责刁逵，放了刘裕，还替他还清了赌债。因此刘裕对刁逵深恶痛绝，而对王谧心怀感激。
萧方等（南朝梁史学家）评论说：蛟龙潜伏时，鱼虾也敢轻视它。所以汉高祖赦免雍齿，魏武帝宽恕梁鹄，怎么能因为平民时的嫌隙，就造成帝王与臣子之间的隔阂呢！如今王谧位列三公，刁逵全族被灭，刘裕酬谢恩人、报复仇人的做法，心胸多么狭隘啊！
尚书左仆射王愉和他的儿子、荆州刺史王绥密谋袭击刘裕，事情泄露，全族被诛杀，王绥的侄子王慧龙被僧人释彬藏起来，得以幸免。
北魏因为中原地区人口稀少，下令撤销户数不满一百的县。
丁卯日（三月初十），刘裕迁到东府驻守。
桓玄到达寻阳，郭昶之给了他器物用具和兵力。辛未日（三月十四日），桓玄逼迫安帝向西前往江陵，刘毅率领何无忌、刘道规等各路军队追击。桓玄留下龙骧将军何澹之、前将军郭铨和郭昶之驻守湓口（今江西九江东）。桓玄在途中亲自撰写《起居注》（记录皇帝日常言行的史书），叙述讨伐刘裕的事情，自称谋划策略没有一点失误，是各路军队违背命令，才导致失败。他一心专注于着述，没有时间和手下商议时事。《起居注》写成后，还向远近地区展示。
丙戌日（三月二十九日），刘裕声称接受安帝的秘密诏书，让武陵王司马遵以 “承制”（代理皇帝职权）的身份总管百官事务，加授侍中、大将军，随即宣布大赦，只有桓玄一族不被赦免。
刘敬宣、高雅之联合青州的豪门大族和鲜卑族豪强首领，谋划杀死南燕主慕容备德，推举司马休之为首领。慕容备德任命刘轨为司空，非