402年(nian)司(si)馬元顯為(wei)了避免(mian)桓(huan)(huan)(huan)(huan)玄乘(cheng)亂偷襲,搶先(xian)西征,任劉(liu)(liu)(liu)牢(lao)之為(wei)先(xian)鋒,司(si)馬尚(shang)之為(wei)后部(bu)。桓(huan)(huan)(huan)(huan)玄也(ye)率軍東下,最(zui)后大破司(si)馬尚(shang)之。劉(liu)(liu)(liu)牢(lao)之認為(wei)司(si)馬元顯無用,倒戈引桓(huan)(huan)(huan)(huan)軍入建(jian)康(kang)。桓(huan)(huan)(huan)(huan)玄控制(zhi)朝(chao)(chao)廷,誅殺異己,先(xian)后殺司(si)馬元顯與道子,并奪取劉(liu)(liu)(liu)牢(lao)之兵(bing)權,誅戮部(bu)分北府將領,提拔北府將領劉(liu)(liu)(liu)裕。他最(zui)初(chu)有(you)意革新朝(chao)(chao)廷,但最(zui)后豪奢縱(zong)欲,政令無常,漸失人(ren)心。403年(nian)桓(huan)(huan)(huan)(huan)玄篡位稱帝,建(jian)國桓(huan)(huan)(huan)(huan)楚(chu)。隔年(nian)劉(liu)(liu)(liu)裕同北府舊將何無忌、劉(liu)(liu)(liu)毅(yi)舉兵(bing),收復建(jian)康(kang),桓(huan)(huan)(huan)(huan)玄挾晉安帝西撤江陵。不(bu)久桓(huan)(huan)(huan)(huan)玄又(you)率軍東下,被劉(liu)(liu)(liu)毅(yi)擊敗,在逃(tao)往蜀地途(tu)中被馮(feng)遷(qian)所殺。而后桓(huan)(huan)(huan)(huan)振、桓(huan)(huan)(huan)(huan)謙又(you)挾晉安帝反(fan)抗,劉(liu)(liu)(liu)裕直到405年(nian)肅清桓(huan)(huan)(huan)(huan)氏(shi)勢力,得以迎晉安帝復位,掌控了朝(chao)(chao)廷。
劉(liu)裕(yu)掌控朝廷后,荊州刺史劉(liu)毅(yi)(yi)忌(ji)妒(du),意(yi)圖舉兵。412年劉(liu)裕(yu)搶先討伐(fa)劉(liu)毅(yi)(yi),劉(liu)毅(yi)(yi)兵敗自殺。405年,益州刺史毛(mao)璩(qu)率(lv)軍(jun)討伐(fa)江陵桓振,蜀軍(jun)不愿遠征(zheng),推譙(qiao)縱為首叛晉,譙(qiao)蜀建(jian)立。蜀軍(jun)隨后攻陷成都,殺死毛(mao)璩(qu),譙(qiao)縱自號成都王。408年晉廷派劉(liu)敬宣(xuan)率(lv)軍(jun)討伐(fa)但失敗。413年劉(liu)裕(yu)派西(xi)陵太守朱(zhu)齡石率(lv)軍(jun)西(xi)伐(fa),攻占成都。譙(qiao)縱敗退自殺,譙(qiao)蜀亡。
盧循為(wei)(wei)孫恩(en)繼承人,桓玄為(wei)(wei)安撫他(ta)任為(wei)(wei)永嘉(jia)太守(shou),但(dan)他(ta)仍不(bu)斷(duan)襲擾沿海(hai)。404年(nian)盧循由海(hai)路攻占廣(guang)州(zhou),隔年(nian)晉廷又任命他(ta)為(wei)(wei)廣(guang)州(zhou)刺(ci)史(shi)。410年(nian)盧循趁劉裕北伐南(nan)燕之機,與其(qi)姐夫徐(xu)道覆分二路北伐,于(yu)(yu)桑洛(luo)州(zhou)合力擊(ji)潰劉毅(yi)(今江西九江市),乘勢攻入京(jing)師(shi)(shi)建康,史(shi)稱盧循之亂。此時(shi)劉裕回撤(che),盧循和徐(xu)道覆發生內訌,盧循久攻京(jing)師(shi)(shi)不(bu)破,撤(che)守(shou)尋陽。10月徐(xu)道覆進(jin)攻江陵,為(wei)(wei)守(shou)將(jiang)劉道規(gui)所敗。12月盧循被(bei)晉軍打敗,退(tui)守(shou)廣(guang)州(zhou)。411年(nian)劉裕派兵擊(ji)殺徐(xu)道覆。盧循最后于(yu)(yu)交州(zhou)被(bei)交州(zhou)刺(ci)史(shi)杜慧度殲滅(mie),投水(shui)自(zi)殺,至此亂事平定。
劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)消滅若干異己后(hou)(hou),先后(hou)(hou)發(fa)動兩次北(bei)伐。當時南(nan)燕(yan)慕容(rong)超屢屢入(ru)侵,409年(nian)(nian)(nian)劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)率軍伐南(nan)燕(yan),次年(nian)(nian)(nian)攻(gong)(gong)破(po)南(nan)燕(yan)都城廣(guang)固(今山東(dong)青州市),擒(qin)殺慕容(rong)超,南(nan)燕(yan)亡。而后(hou)(hou)因盧(lu)循叛亂,劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)回師。后(hou)(hou)秦屢遭胡夏帝赫連(lian)(lian)勃(bo)勃(bo)入(ru)侵,國(guo)(guo)勢(shi)大衰,幼(you)主姚泓初立(li)。416年(nian)(nian)(nian)12月劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)再度北(bei)伐,連(lian)(lian)克許昌、洛(luo)陽。隔(ge)年(nian)(nian)(nian)劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)兵分(fen)兩路圍攻(gong)(gong)關中,最后(hou)(hou)攻(gong)(gong)破(po)長(chang)安(an),后(hou)(hou)秦亡。但該年(nian)(nian)(nian)冬(dong)天,留守(shou)京(jing)師的劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)穆之突然去世,為(wei)免(mian)后(hou)(hou)方生變影響自己的篡晉(jin)(jin)計劃,劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)不(bu)得(de)不(bu)返回京(jing)師。他命(ming)其幼(you)子劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)義真(zhen)(zhen)同王鎮惡、沈田子諸將(jiang)防守(shou)長(chang)安(an),后(hou)(hou)來(lai)諸將(jiang)內訌,胡夏帝赫連(lian)(lian)勃(bo)勃(bo)率軍攻(gong)(gong)擊。417年(nian)(nian)(nian)冬(dong)劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)命(ming)劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)義真(zhen)(zhen)等率軍東(dong)歸,遭夏軍追擊,元(yuan)氣大傷(shang),至(zhi)此北(bei)伐結束(shu)。長(chang)安(an)雖得(de)而復失,良(liang)將(jiang)勁兵損失頗多(duo),但收復之地并未損失多(duo)少,潼關以(yi)東(dong)收復的部分(fen)關中之地和整(zheng)個河(he)南(nan)地區仍然得(de)到劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)的重兵扼守(shou)。經過(guo)兩次北(bei)伐,黃河(he)以(yi)南(nan)、淮水以(yi)北(bei)以(yi)及漢水上游的大片地區,為(wei)劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)據有。同年(nian)(nian)(nian)劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)殺晉(jin)(jin)安(an)帝,立(li)其弟德文(wen),為(wei)晉(jin)(jin)恭帝。420年(nian)(nian)(nian)劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)廢晉(jin)(jin)恭帝自立(li),是為(wei)宋(song)武帝,建(jian)國(guo)(guo)宋(song),史稱南(nan)朝宋(song),東(dong)晉(jin)(jin)至(zhi)此滅亡,進入(ru)“南(nan)北(bei)朝時期”。此時北(bei)方仍處(chu)于五(wu)胡十六(liu)國(guo)(guo)時期,直至(zhi)440年(nian)(nian)(nian)北(bei)魏統一(yi)后(hou)(hou)方形成南(nan)北(bei)朝對峙(zhi)格局(ju)。