刘裕抵达下邳，用船装载军用物资，亲自率领精锐步兵返回。到山阳（今江苏淮安）时，听说何无忌战败身亡，担心京城失守，就脱下铠甲，加速行军，与几十人赶到淮河岸边，向路人询问朝廷的消息，路人说：“贼军还没到，如果刘公回来，就没什么可担心的了。” 刘裕大喜。准备渡江时，风势猛烈，众人都觉得困难。刘裕说：“如果天命帮助国家，风就会自行停止；如果不是这样，淹死又有什么妨碍！” 当即下令登船，船刚移动，风就停了。渡过长江后，抵达京口，众人这才安心。夏季，四月，癸未日（初二），刘裕抵达建康。因江州失陷，上奏表请求交回印绶，朝廷下诏不同意。
青州刺史诸葛长民、兖州刺史刘籓、并州刺史刘道怜各自率领军队进入建康保卫。刘籓，是兖州刺史刘毅的堂弟。刘毅听说卢循侵犯，准备率军抵抗，却生病卧床；病愈后，准备出发。刘裕写信给刘毅说：“我过去多次讨伐妖贼，熟悉他们的战术变化。贼军刚获得胜利，锐气不可轻视。如今我这边修造战船即将完成，准备和你一起进军。平定贼军后，上游的重任，都交给你。” 又派刘籓前往劝说阻止他。刘毅发怒，对刘籓说：“过去只是因为一时的功劳推举他罢了，你难道真以为我不如刘裕吗！” 把信扔在地上，率领两万水军从姑孰（今安徽马鞍山当涂）出发。
卢循起初入侵时，派徐道覆进攻寻阳，自己率军攻打湘中（今湖南中部）各郡。荆州刺史刘道规派军队迎战，在长沙战败。卢循进军到巴陵（今湖南岳阳），准备进攻江陵。徐道覆听说刘毅即将到来，派人快马告诉卢循说：“刘毅的军队很强大，成败关键就在这一战，应当合力击败他。如果这一战胜利，江陵就不值得担心了。” 卢循当天从巴陵出发，与徐道覆合兵东下。五月，戊午日（初七），刘毅与卢循在桑落洲（今江西九江东北长江中）交战，刘毅的军队大败，他弃船上岸，率领几百人步行逃跑，其余部众都被卢循俘虏，丢弃的军用物资堆积如山。
起初，卢循抵达寻阳时，听说刘裕已经返回，还不相信；攻克刘毅的军队后，才确认消息，他和党羽们相视失色。卢循想退回寻阳，攻取江陵，占据江州、荆州来对抗朝廷。徐道覆认为应当乘胜直接进攻建康，坚持争辩。卢循犹豫了几天，最终听从了徐道覆的建议。
己未日（初八），朝廷宣布大赦。刘裕招募百姓当兵，赏赐标准和当初京口起兵时相同。征发百姓修筑石头城（今江苏南京城西）。有人建议分兵防守各渡口要地，刘裕说：“贼众我寡，如果分兵驻守，就会让敌人摸清我们的虚实；而且一处失利，就会动摇三军的士气。如今把军队聚集在石头城，根据情况随时应对，既让敌人无法判断我们的兵力多少，又能集中力量。如果后续军队逐渐集结，再慢慢商议其他策略。”
朝廷听说刘毅战败，人心惶惶。当时北伐的军队刚返回，将士大多受伤生病，建康的士兵不足几千人。卢循攻克江州、豫州（刘毅驻守的地区）后，拥有十多万士兵，战船车马绵延百里，楼船高达十二丈，战败逃回的人争相诉说贼军的强盛。孟昶、诸葛长民想护送安帝渡过长江，刘裕不同意。起初，何无忌、刘毅南征时，孟昶预料他们一定会战败，后来果然如此。到这时，孟昶又认为刘裕一定无法抵抗卢循，众人大多相信他的话。只有龙骧将军东海人虞丘进在朝廷上反驳孟昶等人，认为不会这样。中兵参军王仲德对刘裕说：“明公您是顺应天命的辅臣，刚建立大功，威震天下，妖贼乘虚入侵，如今听说您凯旋归来，一定会溃散。如果您先逃跑，就会和普通人一样，普通人发号施令，怎么能威慑众人！如果这个计划被采纳，我请求从此告辞。” 刘裕非常高兴。孟昶坚持请求不已，刘裕说：“如今重要的藩镇沦陷，强大的贼军逼近，人心恐惧，没有坚定的意志；如果一旦迁都，就会土崩瓦解，江北又怎么能到达呢！即使能到达，也不过是延长几天寿命罢了。如今士兵虽然少，但足够一战。如果能取胜，君臣就能共享太平；如果厄运必定到来，我会战死在宗庙门前，实现我历来以身报国的志向，不能躲藏在民间苟且求生。我的计划已经决定了，你不要再多说！” 孟昶因自己的建议不被采纳而愤怒，又认为一定会战败，于是请求自杀。刘裕发怒说：“你姑且再打一仗，死又何必着急！” 孟昶知道刘裕最终不会采纳他的建议，就上奏表自责说：“刘裕北伐时，众人都不同意，只有我赞同他的计划，导致强贼乘虚而入，国家危急，这是我的罪过。