402年司(si)馬元顯為(wei)了(le)避免桓(huan)(huan)(huan)(huan)玄(xuan)(xuan)乘亂偷(tou)襲,搶先(xian)(xian)西征,任劉(liu)(liu)(liu)牢之(zhi)為(wei)先(xian)(xian)鋒(feng),司(si)馬尚之(zhi)為(wei)后(hou)部。桓(huan)(huan)(huan)(huan)玄(xuan)(xuan)也率軍(jun)東下,最(zui)后(hou)大(da)破(po)司(si)馬尚之(zhi)。劉(liu)(liu)(liu)牢之(zhi)認為(wei)司(si)馬元顯無用,倒戈引(yin)桓(huan)(huan)(huan)(huan)軍(jun)入建(jian)康。桓(huan)(huan)(huan)(huan)玄(xuan)(xuan)控制朝(chao)廷(ting),誅(zhu)殺異己(ji),先(xian)(xian)后(hou)殺司(si)馬元顯與(yu)道(dao)子(zi),并(bing)奪取劉(liu)(liu)(liu)牢之(zhi)兵權,誅(zhu)戮(lu)部分(fen)北(bei)府將(jiang)領,提拔北(bei)府將(jiang)領劉(liu)(liu)(liu)裕。他最(zui)初有意革新朝(chao)廷(ting),但(dan)最(zui)后(hou)豪奢縱(zong)欲,政令無常,漸失人心(xin)。403年桓(huan)(huan)(huan)(huan)玄(xuan)(xuan)篡位稱帝(di)(di),建(jian)國桓(huan)(huan)(huan)(huan)楚。隔年劉(liu)(liu)(liu)裕同北(bei)府舊將(jiang)何(he)無忌、劉(liu)(liu)(liu)毅舉兵,收復建(jian)康,桓(huan)(huan)(huan)(huan)玄(xuan)(xuan)挾晉安帝(di)(di)西撤江陵。不久桓(huan)(huan)(huan)(huan)玄(xuan)(xuan)又(you)率軍(jun)東下,被(bei)劉(liu)(liu)(liu)毅擊敗(bai),在(zai)逃往蜀地途(tu)中被(bei)馮遷所殺。而后(hou)桓(huan)(huan)(huan)(huan)振、桓(huan)(huan)(huan)(huan)謙又(you)挾晉安帝(di)(di)反抗,劉(liu)(liu)(liu)裕直到405年肅(su)清桓(huan)(huan)(huan)(huan)氏勢力(li),得以迎(ying)晉安帝(di)(di)復位,掌控了(le)朝(chao)廷(ting)。
劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)裕掌控朝廷后,荊州刺(ci)史劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)毅忌妒,意圖舉兵(bing)。412年劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)裕搶先討伐(fa)劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)毅,劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)毅兵(bing)敗(bai)(bai)自(zi)殺(sha)。405年,益州刺(ci)史毛(mao)璩率(lv)軍討伐(fa)江陵桓(huan)振,蜀(shu)軍不(bu)愿遠征,推(tui)譙縱為首叛晉(jin),譙蜀(shu)建立。蜀(shu)軍隨(sui)后攻(gong)(gong)陷成都,殺(sha)死毛(mao)璩,譙縱自(zi)號成都王。408年晉(jin)廷派(pai)劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)敬宣率(lv)軍討伐(fa)但失敗(bai)(bai)。413年劉(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)裕派(pai)西陵太(tai)守(shou)朱齡石率(lv)軍西伐(fa),攻(gong)(gong)占成都。譙縱敗(bai)(bai)退自(zi)殺(sha),譙蜀(shu)亡。
盧(lu)(lu)(lu)循(xun)(xun)為孫恩繼(ji)承人,桓玄為安撫他(ta)任為永(yong)嘉(jia)太(tai)守,但他(ta)仍不斷(duan)襲擾沿海。404年(nian)盧(lu)(lu)(lu)循(xun)(xun)由海路攻(gong)占廣(guang)(guang)州(zhou),隔年(nian)晉廷又任命他(ta)為廣(guang)(guang)州(zhou)刺(ci)史。410年(nian)盧(lu)(lu)(lu)循(xun)(xun)趁(chen)劉(liu)(liu)裕(yu)北伐(fa)南燕之機(ji),與其姐夫徐(xu)道(dao)覆分二路北伐(fa),于桑洛州(zhou)合力(li)擊(ji)潰(kui)劉(liu)(liu)毅(今江西九江市),乘勢攻(gong)入京師建(jian)康,史稱盧(lu)(lu)(lu)循(xun)(xun)之亂(luan)(luan)。此(ci)時劉(liu)(liu)裕(yu)回撤(che),盧(lu)(lu)(lu)循(xun)(xun)和徐(xu)道(dao)覆發生(sheng)內訌,盧(lu)(lu)(lu)循(xun)(xun)久(jiu)攻(gong)京師不破,撤(che)守尋陽。10月(yue)徐(xu)道(dao)覆進(jin)攻(gong)江陵,為守將劉(liu)(liu)道(dao)規所敗。12月(yue)盧(lu)(lu)(lu)循(xun)(xun)被晉軍打敗,退(tui)守廣(guang)(guang)州(zhou)。411年(nian)劉(liu)(liu)裕(yu)派兵(bing)擊(ji)殺(sha)徐(xu)道(dao)覆。盧(lu)(lu)(lu)循(xun)(xun)最后于交(jiao)州(zhou)被交(jiao)州(zhou)刺(ci)史杜慧(hui)度殲(jian)滅,投水自殺(sha),至此(ci)亂(luan)(luan)事(shi)平定。
劉(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)(yu)(yu)消滅若干異己后(hou),先后(hou)發動兩次(ci)北(bei)伐。當時南(nan)(nan)(nan)燕慕(mu)容(rong)超(chao)屢屢入(ru)侵,409年(nian)(nian)(nian)(nian)劉(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)(yu)(yu)率(lv)軍伐南(nan)(nan)(nan)燕,次(ci)年(nian)(nian)(nian)(nian)攻(gong)破(po)南(nan)(nan)(nan)燕都城廣固(今(jin)山(shan)東(dong)青州市),擒殺慕(mu)容(rong)超(chao),南(nan)(nan)(nan)燕亡(wang)(wang)。而(er)后(hou)因盧循叛亂(luan),劉(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)(yu)(yu)回(hui)師(shi)(shi)。后(hou)秦屢遭(zao)胡夏(xia)(xia)(xia)帝赫(he)連(lian)勃(bo)勃(bo)入(ru)侵,國勢大(da)衰,幼主姚泓初(chu)立(li)。416年(nian)(nian)(nian)(nian)12月(yue)劉(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)(yu)(yu)再度北(bei)伐,連(lian)克許昌(chang)、洛陽。隔(ge)年(nian)(nian)(nian)(nian)劉(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)(yu)(yu)兵分(fen)兩路圍攻(gong)關中,最后(hou)攻(gong)破(po)長安,后(hou)秦亡(wang)(wang)。但該年(nian)(nian)(nian)(nian)冬天,留守京(jing)師(shi)(shi)的劉(liu)(liu)(liu)(liu)穆之(zhi)突(tu)然去世(shi),為(wei)(wei)免后(hou)方(fang)(fang)生變影響(xiang)自己的篡(cuan)晉(jin)計劃,劉(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)(yu)(yu)不得不返回(hui)京(jing)師(shi)(shi)。他命(ming)其(qi)幼子(zi)劉(liu)(liu)(liu)(liu)義(yi)真同王鎮惡、沈田子(zi)諸將(jiang)防守長安,后(hou)來諸將(jiang)內(nei)訌(hong),胡夏(xia)(xia)(xia)帝赫(he)連(lian)勃(bo)勃(bo)率(lv)軍攻(gong)擊。417年(nian)(nian)(nian)(nian)冬劉(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)(yu)(yu)命(ming)劉(liu)(liu)(liu)(liu)義(yi)真等率(lv)軍東(dong)歸,遭(zao)夏(xia)(xia)(xia)軍追擊,元氣大(da)傷,至(zhi)(zhi)此(ci)北(bei)伐結束。長安雖得而(er)復(fu)失(shi),良將(jiang)勁(jing)兵損失(shi)頗多,但收(shou)復(fu)之(zhi)地并未損失(shi)多少,潼關以東(dong)收(shou)復(fu)的部分(fen)關中之(zhi)地和整個河(he)南(nan)(nan)(nan)地區仍然得到劉(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)(yu)(yu)的重兵扼(e)守。經過兩次(ci)北(bei)伐,黃河(he)以南(nan)(nan)(nan)、淮水(shui)(shui)以北(bei)以及漢水(shui)(shui)上游的大(da)片地區,為(wei)(wei)劉(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)(yu)(yu)據(ju)有。同年(nian)(nian)(nian)(nian)劉(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)(yu)(yu)殺晉(jin)安帝,立(li)其(qi)弟德文,為(wei)(wei)晉(jin)恭帝。420年(nian)(nian)(nian)(nian)劉(liu)(liu)(liu)(liu)裕(yu)(yu)(yu)(yu)廢晉(jin)恭帝自立(li),是為(wei)(wei)宋(song)武(wu)帝,建國宋(song),史稱南(nan)(nan)(nan)朝(chao)宋(song),東(dong)晉(jin)至(zhi)(zhi)此(ci)滅亡(wang)(wang),進入(ru)“南(nan)(nan)(nan)北(bei)朝(chao)時期(qi)”。此(ci)時北(bei)方(fang)(fang)仍處于五胡十六國時期(qi),直至(zhi)(zhi)440年(nian)(nian)(nian)(nian)北(bei)魏統一后(hou)方(fang)(fang)形成(cheng)南(nan)(nan)(nan)北(bei)朝(chao)對峙(zhi)格局。