徐道覆率領三萬部眾，直指江陵，突然出現在破冢。這時魯宗之已經回到襄陽，劉道規派人去追趕他，想召他回來，已經來不及了，因此江陵人異常震驚恐慌。又有人傳說盧循已經掃平了京邑，這是派徐道覆來做刺史，但是江漢地區的各階層百姓卻感激劉道規焚燒書信、不計前嫌的恩德，都不再有二心了。
劉道規派遣劉遵分兵到外地去做為遊擊部隊，自己則在豫章口抵抗徐道覆的進攻。徐道覆來勢洶洶，劉道規的前鋒部隊失利。正在危急時刻，劉遵突然從外圍衝出攔腰橫擊徐道覆的軍隊，把他們的艦隊截成兩段。
徐道覆首尾不能相顧，頓時慌亂，劉道規趁機反攻，殺得徐道覆走投無路，被殺死一萬多人，其餘的跳水淹死的很多，全軍幾乎死光，徐道覆拼死殺出一條路，坐船逃回湓口。
當初，劉道規派劉遵去做遊擊軍，眾人都認為現在強大的敵人在前，本來擔心兵力太少，就不應該再把現在本來就不多的兵力分割，安排在沒有用處的地方，等到打敗徐道覆，發現全是依靠這支遊擊軍的力量，大家的心中才感到佩服。
王仲德聽說劉裕的大部隊就要到來，便在南陵進攻範崇民的軍隊。範崇民的軍艦呈夾擊長江的形勢，屯泊在兩岸。劉鍾親自去偵察敵情，天降大霧，敵人把他的船用鐵鉤鉤住，劉鍾於是領著左右隨從進攻敵艦的艙門，敵兵只好飛快地把艙門關上擋住他們，劉鍾於是從容而回。他與王仲德一起進攻範崇民，範崇民逃跑。
盧循留在廣州鎮守的部隊，壓根不認為海上會有什麼危險。十一月初二這天，孫處等人帶領的水軍在海上乘船突然來到，正好趕上大霧瀰漫，便從四面圍攻廣州，當天就攻克了。孫處安撫那裡的居民，殺死了盧循的親朋黨羽，並時刻備戰，嚴密防守，又分別派遣沈田子等人率軍進攻五嶺以南各郡。
劉裕駐紮在雷池，盧循揚言不去進攻雷池，而要順江水直接東下，劉裕知道他打算進行一場決戰。
十二月初一，劉裕帶兵進軍到大雷，初二，盧循、徐道覆統帥幾萬部眾湧滿了長江，向下遊進發，前後都看不見船隊的頭尾。劉裕出動自己所有的輕型戰船，率領幾路大軍一齊奮力進攻敵人，他又分出一部分步兵騎兵駐紮在長江西岸，事先準備好火攻的用具。
劉裕下令用強弩射擊盧循的軍隊，配合著大風和水流的情勢逼迫敵軍，盧循的軍隊戰船隻好全部停泊在西岸。這時，早就在岸上埋伏的東晉軍隊紛紛把火投向敵船，焚燒敵人，頓時濃煙四起，火焰沖天，盧循的軍隊大敗，只好逃回尋陽。他們準備趕到豫章去，於是全力在左裡的路上構築柵欄等工事。
十八日，劉裕的大部隊抵達左裡，無法前進，劉裕揮旗指揮軍隊準備戰鬥，他手中所拿的旗杆突然折斷，指揮旗落入水中，大家為此正感到奇怪和恐懼。劉裕笑著說：“當年，在覆舟山那場戰役中，我的指揮旗也斷了，現在又是這樣，敵人肯定會失敗了。”
眾將聽後信心倍增，突破柵欄路障向前進軍，盧循的軍隊雖然拼命決戰，但是也無法阻擋，盧循坐著一條船逃走，他的部下被殺和被淹死的有一萬多人。官軍收降了敵軍的一些士兵，並寬釋了那些被逼參軍的人。
盧循收攏逃散士卒，還有幾千人，準備直接回番禺，徐道覆則逃回始興固守，劉裕也率軍回到了建康。劉毅討厭劉穆之，經常對劉裕慫恿說劉穆之的權力太大，劉裕卻對劉穆之更加信任親熱。
徐道覆退守到始興，部下只剩下了一二千人，並且勞累不堪，無法作戰。孟懷玉緊追不放，一直追到始興城下，徐道覆無法，硬著頭皮拼死守城。孟懷玉親臨前線指揮作戰，數日後攻破始興城，徐道覆欲逃無路，被晉軍團團圍住，四面攢擊，當場刺死。
盧循率領沿途收攏的士卒攻打番禺，孫處抵抗防守了二十多天。在外征戰的沈田子對劉藩說：“番禺城雖然十分險要堅固，但這裡本就是敵兵的老窩，目前被盧循圍困著，城中可能會出現內亂。況且孫處的軍隊少、力量薄弱，不能堅持太久，如果讓這些賊兵回來佔據了廣州，那麼他們的惡勢又要重振了。”於是，沈田子帶兵回去去救援番禺，進攻盧循並打敗了他，殺死一萬多人。
盧循逃跑，沈田子與孫處一起去追擊他，又在蒼梧、鬱林、寧浦等地幾次打敗盧循，結果這時孫處病倒了，不久病逝於晉康郡，大軍無法繼續前進，盧循乘機逃奔交州。
九真太守李遜曾起兵叛亂，交州刺史杜瑗前去討伐並斬殺了他，杜瑗去世後，朝廷任命他的兒子杜慧度為交州刺史。詔書還沒有到達，盧循已經攻佔了合浦，杜慧度率領文武官員在石碕迎擊盧循，並打敗了他。
盧循的殘兵還有三千多人，李遜的餘黨李脫等人也聚集當地五千多人響應盧循。盧循率軍到達龍編南面的渡口，杜慧度散盡家財，全部拿出來犒賞將士，與盧循展開決戰。
杜慧度的軍隊投擲許多雉尾形狀的火炬，用來焚燒對方的戰艦，又用步兵在兩岸開弓射箭進攻敵人，盧循軍隊的船隻全部著火，部隊徹底潰散。
盧循知道這次難免一死，於是先用毒酒毒死妻子兒女，然後把眾姬妾召集來問道：“你們誰能跟我一起死呢？”
這些人大都說：“鼠雀尚且貪生，跟你一起死實在是太難了！”
也有人說：“您都要死了，我怎麼能再活下去！”
盧循把那些不願意死的全部殺掉，然後自己投水自殺。杜慧度撈起他的屍體，斬下首級，再加上他的父親、兒子以及李脫等共七個人的首級裝在盒子裡，送到建康，至此，盧循之亂終結。
孫恩之亂時，劉裕還只是劉牢之屬下的一個小將領，在平定孫恩之亂的過程中，劉裕憑藉其卓越的軍事才華步步高昇，至盧循之亂平定後，劉裕的聲望已是如日中天，也奠定了他日後篡晉立宋的基礎。
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