刘毅听说卢循带兵进犯，何无忌战死，正要发兵讨伐卢循的时候，自己却得了重病，好不容易将病养好，准备出发。
刘裕给他写信说：“我过去几次和这伙强盗交战，知道他们狡猾多变。这次，他们刚刚侥幸获得了胜利，气焰及实力不可轻视。现在，我们对战船的修缮马上就要完毕，我自当与老弟一同起兵，扫平敌人之后，长江上游的管辖重任，便全部交给你了！”又派刘毅的堂弟刘藩前去，让他暂时停止行动。
刘毅勃然大怒，对刘藩说：“过去我们不过因为他有一点功劳，推他做临时的盟主罢了，你就以为我真的赶不上刘裕吗？”说完把刘裕的信扔在地上，率领二万水军从姑孰出发。
卢循刚开始向北方进犯时，派徐道覆进攻寻阳，自己准备攻打湘中地区各郡，荆州刺史刘道规派遣部队迎战，结果在长沙战败。卢循于是开进到巴陵，打算直奔江陵。
徐道覆听说刘毅就要攻来，派信使飞马报告卢循说：“刘毅的军队很强大，我们的成功失败，关键就在这次战斗，所以，应该同心协力把他打败。如果这次能够取得胜利，那么，江陵就不值得担忧了。”
卢循当天便从巴陵出发，与徐道覆的兵力会合，然后顺流而下。刘毅与卢循在桑落洲摆开战场，结果刘毅的军队被打得大败，他丢弃船只，只带着几百名下属徒步逃走，剩下的士兵全部被卢循俘虏，丢弃的军事物资堆成了小山。
刘毅逃到南部蛮荒之地，沿途因饥饿疲乏死亡者不断，幸得参军羊邃竭力救护，才得以幸免于难。刘裕安慰刘毅，恢复了他的官职，并让他主持留守之事。
卢循抵达寻阳的时候，听说刘裕已经回来，还有些不信，他们击败刘毅的军队后，才从俘虏的口中得到证实。卢循和他的党羽们互相看着脸色大变，他打算退回到寻阳，攻克江陵，占据这两个州来和朝廷对抗。徐道覆则说应该乘胜直接进攻，并坚持自己的观点，卢循犹豫了好几天，才依从了他的建议。
刘裕招募百姓充实兵力，酬赏的数量同当年从京口发兵讨伐桓玄时所酬赏的数量相同，又发动百姓营建石头城。有人建议说，应该分出兵力去把守各个交通要道。
刘裕摇头道：“敌人兵多，我们兵少，如果分开兵力据守各地，就容易把我们的虚实暴露给敌人，况且一旦一个地方失利，就会使全体军队的士气受到打击。现在我们把部队全部聚集在石头，按照情况的需要，应变行事。这样，既可以让敌人无法知道我们的实力，又可以使军队的力量不致分散。如果各地的军队都能够及时集结，那就以后再说吧。”
刘毅被打得大败的消息传到了朝廷，人心更加慌乱不安。这时北伐的军队刚刚回来，将士们不是受伤便是有病，而留在建康的战士又不超过几千人。
卢循攻克江州、豫州之后，战士达到了十几万人，战船战车浩浩荡荡，绵延百余里仍然看不到头，大的楼船高达十二丈，官军战败跑回来的人都争着传说敌兵的强盛。
孟昶、诸葛长民等人打算护卫晋安帝渡过长江向北撤退，刘裕不同意。当初，何无忌、刘毅迎击从南方袭来的敌军时，孟昶估计他们一定失败，过后果然失败。到了这个时候，他又认为刘裕一定抵达不住卢循的进攻，大家对他的话都很相信，只有虞丘进在朝堂中驳斥孟昶等人，认为不是这么回事。
王仲德对刘裕说：“明公您受上天之命，当国家的辅佐，又刚刚建立了大功，声威震动天下。这些贼寇乘我们国内空虚，公然进犯，听到您带兵胜利归来，自然会奔逃溃散。如果我们首先自己逃跑，那么其实就和一个没用的蠢材一样了，蠢材下令，又用什么建立威信呢？这个渡江的建议如果被采纳，就请您允许我就此告辞！”刘裕非常高兴。
孟昶一直坚持自己的请求，刘裕说：“现在，我们重要的藩镇在外地失败，强大的敌人又步步紧逼，人心恐惧不安，没有一个坚定的信心。如果我们一旦向北移动，便自然会土崩瓦解，长江以北的地区又哪里能赶得到！即便是到了那里，也不过是拖延一些时日罢了。现在，我们的兵士虽然很少，却也足够做最后一次决战，如果真的克敌制胜，那我们君臣同庆，如果恶运一定要来，我也应当死在晋室宗庙之前，实现我长期以来以身报国的志向，但决不能逃窜到荒草林野之间只想保全个人的性命。我的决心已定，你不要再多说了！”
孟昶因为自己的建议不被采纳而恼羞成怒，又因为认定自己这一方必败无疑，所以请求先杀了自己。刘裕大怒说：“你打完这一仗，再死也不晚！”
孟昶知道刘裕一定不会采纳他的意见了，于是呈上奏表，表明自己的想法：“刘裕北伐的时候，文武百官都不同意，只有我赞同刘裕出兵的计划，致使强大的敌人乘虚而入，使国家的安全受到威胁，这都是我的罪过。我只好承认自己的罪责，用以告慰天下人。”把奏表封上以后，他便喝下毒药自杀了。
卢循大军抵达秦淮河口，东晋朝廷都城内外戒严。琅琊王司马德文都督宫城诸军事，就住在中堂大殿处理军务，刘裕则在石头驻扎，其他各位将领各有自己的防地。刘裕的儿子刘义隆只有四岁，刘裕派族弟刘粹辅佐他，镇守京口。
刘裕见到许多百姓站在江边看着江中的敌军，觉得很奇怪，问参军张邵这是怎么回事，张邵说：“如果您没有回来，百姓奔逃溃散还嫌来不及，又怎么能站在这里观望呢？现在当然是不再害怕了。”
刘裕对各位将领说：“贼兵如果从新亭直接挺进，那么他们的锋芒就不可阻挡，应该暂且回避一下，胜负也就难以预料了。他们如果回到西岸去停泊，王猛就有希望了。”
徐道覆向卢循请求从新亭进军白石，然后烧掉战船登陆，分几路进攻刘裕。卢循打算以尽可能保险为目的，对徐道覆说：“我们的大军还没有到，只听见了一些风声孟昶便吓得自杀。根据这个大趋势来说，敌人会在几天内崩溃散乱。现在，决定胜负也就是一个早上的事，一味凭侥幸在战场投机取利，既不是能战胜敌人的办法，又损伤我们的士卒，我看不如按兵不动，等待他们上来。”
徐道覆一再建议，卢循只是不允。徐道覆知道卢循疑心太重又缺乏决断，仰天长叹道：“我终将被卢公耽误，事情肯定是无法成功了。如果我能有幸能追随一位真正的英雄的话，天下早就平定了。”
刘裕登上了石头城，遥望着卢循的部队，最初看见他们向新亭方向移动，刘裕的脸色都变了。后来他看见敌军的船只回到蔡洲停泊下来，这才高兴起来。于是，刘裕调动各路军队转移集中，他害怕卢循发动突然袭击，采用了虞丘进的建议，砍伐树木在石头城和秦淮河口等地全部立起栅栏，同时，他命人尽快整修越城，兴筑查浦、药园、延尉三处堡垒，都派兵在那里把守。