徐道覆率领三万部众，直指江陵，突然出现在破冢。这时鲁宗之已经回到襄阳，刘道规派人去追赶他，想召他回来，已经来不及了，因此江陵人异常震惊恐慌。又有人传说卢循已经扫平了京邑，这是派徐道覆来做刺史，但是江汉地区的各阶层百姓却感激刘道规焚烧书信、不计前嫌的恩德，都不再有二心了。
刘道规派遣刘遵分兵到外地去做为游击部队，自己则在豫章口抵抗徐道覆的进攻。徐道覆来势汹汹，刘道规的前锋部队失利。正在危急时刻，刘遵突然从外围冲出拦腰横击徐道覆的军队，把他们的舰队截成两段。
徐道覆首尾不能相顾，顿时慌乱，刘道规趁机反攻，杀得徐道覆走投无路，被杀死一万多人，其余的跳水淹死的很多，全军几乎死光，徐道覆拼死杀出一条路，坐船逃回湓口。
当初，刘道规派刘遵去做游击军，众人都认为现在强大的敌人在前，本来担心兵力太少，就不应该再把现在本来就不多的兵力分割，安排在没有用处的地方，等到打败徐道覆，发现全是依靠这支游击军的力量，大家的心中才感到佩服。
王仲德听说刘裕的大部队就要到来，便在南陵进攻范崇民的军队。范崇民的军舰呈夹击长江的形势，屯泊在两岸。刘钟亲自去侦察敌情，天降大雾，敌人把他的船用铁钩钩住，刘钟于是领着左右随从进攻敌舰的舱门，敌兵只好飞快地把舱门关上挡住他们，刘钟于是从容而回。他与王仲德一起进攻范崇民，范崇民逃跑。
卢循留在广州镇守的部队，压根不认为海上会有什么危险。十一月初二这天，孙处等人带领的水军在海上乘船突然来到，正好赶上大雾弥漫，便从四面围攻广州，当天就攻克了。孙处安抚那里的居民，杀死了卢循的亲朋党羽，并时刻备战，严密防守，又分别派遣沈田子等人率军进攻五岭以南各郡。
刘裕驻扎在雷池，卢循扬言不去进攻雷池，而要顺江水直接东下，刘裕知道他打算进行一场决战。
十二月初一，刘裕带兵进军到大雷，初二，卢循、徐道覆统帅几万部众涌满了长江，向下游进发，前后都看不见船队的头尾。刘裕出动自己所有的轻型战船，率领几路大军一齐奋力进攻敌人，他又分出一部分步兵骑兵驻扎在长江西岸，事先准备好火攻的用具。
刘裕下令用强弩射击卢循的军队，配合着大风和水流的情势逼迫敌军，卢循的军队战船只好全部停泊在西岸。这时，早就在岸上埋伏的东晋军队纷纷把火投向敌船，焚烧敌人，顿时浓烟四起，火焰冲天，卢循的军队大败，只好逃回寻阳。他们准备赶到豫章去，于是全力在左里的路上构筑栅栏等工事。
十八日，刘裕的大部队抵达左里，无法前进，刘裕挥旗指挥军队准备战斗，他手中所拿的旗杆突然折断，指挥旗落入水中，大家为此正感到奇怪和恐惧。刘裕笑着说：“当年，在覆舟山那场战役中，我的指挥旗也断了，现在又是这样，敌人肯定会失败了。”
众将听后信心倍增，突破栅栏路障向前进军，卢循的军队虽然拼命决战，但是也无法阻挡，卢循坐着一条船逃走，他的部下被杀和被淹死的有一万多人。官军收降了敌军的一些士兵，并宽释了那些被逼参军的人。
卢循收拢逃散士卒，还有几千人，准备直接回番禺，徐道覆则逃回始兴固守，刘裕也率军回到了建康。刘毅讨厌刘穆之，经常对刘裕怂恿说刘穆之的权力太大，刘裕却对刘穆之更加信任亲热。
徐道覆退守到始兴，部下只剩下了一二千人，并且劳累不堪，无法作战。孟怀玉紧追不放，一直追到始兴城下，徐道覆无法，硬着头皮拼死守城。孟怀玉亲临前线指挥作战，数日后攻破始兴城，徐道覆欲逃无路，被晋军团团围住，四面攒击，当场刺死。
卢循率领沿途收拢的士卒攻打番禺，孙处抵抗防守了二十多天。在外征战的沈田子对刘藩说：“番禺城虽然十分险要坚固，但这里本就是敌兵的老窝，目前被卢循围困着，城中可能会出现内乱。况且孙处的军队少、力量薄弱，不能坚持太久，如果让这些贼兵回来占据了广州，那么他们的恶势又要重振了。”于是，沈田子带兵回去去救援番禺，进攻卢循并打败了他，杀死一万多人。
卢循逃跑，沈田子与孙处一起去追击他，又在苍梧、郁林、宁浦等地几次打败卢循，结果这时孙处病倒了，不久病逝于晋康郡，大军无法继续前进，卢循乘机逃奔交州。
九真太守李逊曾起兵叛乱，交州刺史杜瑗前去讨伐并斩杀了他，杜瑗去世后，朝廷任命他的儿子杜慧度为交州刺史。诏书还没有到达，卢循已经攻占了合浦，杜慧度率领文武官员在石碕迎击卢循，并打败了他。
卢循的残兵还有三千多人，李逊的余党李脱等人也聚集当地五千多人响应卢循。卢循率军到达龙编南面的渡口，杜慧度散尽家财，全部拿出来犒赏将士，与卢循展开决战。
杜慧度的军队投掷许多雉尾形状的火炬，用来焚烧对方的战舰，又用步兵在两岸开弓射箭进攻敌人，卢循军队的船只全部着火，部队彻底溃散。
卢循知道这次难免一死，于是先用毒酒毒死妻子儿女，然后把众姬妾召集来问道：“你们谁能跟我一起死呢？”
这些人大都说：“鼠雀尚且贪生，跟你一起死实在是太难了！”
也有人说：“您都要死了，我怎么能再活下去！”
卢循把那些不愿意死的全部杀掉，然后自己投水自杀。杜慧度捞起他的尸体，斩下首级，再加上他的父亲、儿子以及李脱等共七个人的首级装在盒子里，送到建康，至此，卢循之乱终结。
孙恩之乱时，刘裕还只是刘牢之属下的一个小将领，在平定孙恩之乱的过程中，刘裕凭借其卓越的军事才华步步高升，至卢循之乱平定后，刘裕的声望已是如日中天，也奠定了他日后篡晋立宋的基础。
