朝廷聽聞劉毅戰敗，人心惶惶。當時北伐南燕的軍隊剛返回，將士大多受傷患病，建康的守軍不足數千人。盧循攻克江州、豫州後，擁有十幾萬士兵，戰船車馬綿延百裡不斷，樓船高達十二丈，戰敗逃回的人爭相訴說叛軍的強盛。孟昶、諸葛長民想護送皇帝渡過長江北上，劉裕不同意。起初，何無忌、劉毅南下討伐盧循時，孟昶就預料他們必定失敗，後來果然如此。到這時，他又認為劉裕一定無法對抗盧循，不少人都相信他的判斷。隻有龍驤將軍、東海人虞丘進在朝堂上反駁孟昶等人，認為並非如此。中兵參軍王仲德對劉裕說：“明公您是輔佐當世的棟梁，剛建立大功，威震天下，妖賊趁虛入侵，如今聽說您凱旋歸來，必定會潰逃。如果您先自行逃跑，就會和普通百姓沒區別，普通百姓的號令，怎麼能威懾眾人！如果這個計劃被采納，我請求從此告辭。”劉裕十分高興。孟昶卻堅持請求不已，劉裕說：“現在外地重鎮淪陷，強敵逼近京城，人心惶恐，沒有堅定的意誌；如果一旦遷都，國家就會土崩瓦解，江北又豈能到達！即便能到達，也不過是拖延時日罷了。現在士兵雖少，但足夠一戰。如果能戰勝，君臣就能共享太平；如果厄運必定降臨，我會戰死在皇宮門前，實現我向來以身報國的誌向，不會逃竄到草野間苟且求生。我的計策已經定了，你別再多說！”孟昶因自己的建議不被采納而憤怒，又認為必定失敗，於是請求賜死。劉裕發怒說：“你暫且再參與一戰，死又何必急於現在！”孟昶知道劉裕最終不會采納他的建議，就上奏表自我陳述：“臣當初讚同劉裕北伐，眾人都不同意，隻有臣支持他的計劃，導致強賊趁機入侵，國家危急，這是臣的罪過。謹此承擔罪責，向天下人謝罪！”封好奏表後，孟昶服毒自殺。
五月十四（乙醜），盧循抵達淮口（秦淮河入長江處），朝廷內外實行戒嚴。琅邪王司馬德文擔任都督宮城諸軍事，駐守中堂皇；劉裕駐守石頭城，眾將領各自領兵駐守要地。劉裕的兒子劉義隆才四歲，劉裕派谘議參軍劉粹輔佐他，鎮守京口。劉粹是劉毅的同族弟弟。
劉裕看到百姓在江邊眺望叛軍，感到奇怪，便詢問參軍張劭，張劭說：“如果您還沒返回，百姓逃命都來不及，哪裡還會眺望！現在他們應該不再恐懼了。叛軍如果從新亭直接進軍，勢頭不可阻擋，我們應當暫且回避，勝負難以預料；如果他們回師停泊在西岸，就一定會被擒獲。”
徐道覆請求從新亭到白石一帶燒毀戰船，登陸進軍，分幾路攻打劉裕。盧循想求萬全之策，對徐道覆說：“大軍還沒到，孟昶就已聞風自殺；從大勢來看，京城理應不久就會潰亂。現在要在一天內決出勝負，靠冒險求利，既不是必定取勝的辦法，還會損傷士兵，不如按兵不動等待時機。”徐道覆因盧循多疑少決，歎息說：“我最終會被盧公耽誤，事情必定無法成功；如果能讓我為真正的英雄效力，平定天下都不在話下。”
劉裕登上石頭城眺望盧循的軍隊，起初看到叛軍向新亭進軍，他回頭看向身邊的人，臉色驟變；不久叛軍回師停泊在蔡洲，他才麵露喜色。這時，各路軍隊逐漸集結。劉裕擔心叛軍突襲，便采納虞丘進的計策，砍伐樹木在石頭城和淮口設置柵欄，修繕越城，修築查浦、藥園、廷尉三座營壘，都派兵駐守。
劉毅曆經蠻族和漢族地區，僅能獨自逃脫，隨從士兵又饑又累，死亡的有十分之七八。五月十五（丙寅），劉毅抵達建康，等待治罪。劉裕安慰勉勵他，讓他負責朝廷內外的留守事務。劉毅請求自我貶官，朝廷下詔將他降為後將軍。
這時，北魏長孫嵩率軍抵達漠北後返回，柔然軍隊追擊並將他圍困在牛川。五月二十一（壬申），北魏君主拓跋嗣率軍北上攻打柔然。柔然可汗鬱久閭社侖聽說後，逃走途中去世；他的兒子鬱久閭度拔還年幼，部眾擁立社侖的弟弟鬱久閭斛律，號稱藹苦蓋可汗。拓跋嗣率軍返回參合陂。
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盧循在南岸埋伏軍隊，派老弱士兵乘船向白石進軍，聲稱全軍將從白石登陸。劉裕留下參軍沈林子、徐赤特駐守南岸，封鎖查浦，命令他們堅守不動；自己和劉毅、諸葛長民率軍北上抵禦。沈林子說：“妖賊說的這番話，未必屬實，應當嚴加防備。”劉裕說：“石頭城地勢險要，而且淮河柵欄十分堅固，留下你在後駐守，足夠守住。”沈林子是沈穆夫的兒子。
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