義熙六年《公元410年》五月八日，也就是在劉毅桑落洲慘敗後的第二天，東晉朝廷實施大赦。
劉裕下令招募軍隊，對於參軍士兵將來的犒賞與六年前京口參加義軍的犒賞相同，並征發百姓修築石頭城，在京師實施戒嚴。
不少人建議要分兵防守各個交通要道,劉裕卻說:『敵眾我寡，如果分兵把守各處，則敵人極易看出我們的虛實。
並且,一旦一處失守，將影響全軍士氣。
如今，將重兵全部集中在石頭城，根據戰場情況的變化而進行調動，既讓敵人無法了解我軍的虛實，又不分散兵力。
等到後續部隊集中以後，再說下一步的打算』
據《資治通鑒》、《宋書-武帝本紀》、《宋書-王懿傳》等史料記載，劉毅桑落洲慘敗的消息傳來，建康人心不穩。
當時，北伐南燕的軍隊剛剛回師，將士們多半負傷或者染病，建康城內能戰之士僅有數千人，而盧循之軍則有十萬之眾，桑落洲敗還的人都極言亂軍聲勢浩大。
雖然各處均說建康城內守軍僅有數千之眾，但仔細研究下來，這裡的記載似乎是有問題的。
首先，劉裕北伐軍的總數不詳，但臨朐會戰中，南燕慕容超投入的軍隊就有九萬之眾。
劉裕北伐南燕進行的是一場滅國之戰，人數當不在慕容超之下，即便是考慮到劉裕善於以少擊眾，但兵力也不會少南燕軍隊很多。
慕容超潰敗後，晉軍包圍了廣固，兵法十則圍之，假如晉軍兵力過少的話，公孫五樓等人從廣固城內向外突擊，也不可能不會得手。
其次，劉裕得知盧循、徐道覆叛亂後，即命令全軍卷甲兼行，而此時劉裕已到達建康一個多月，北伐的精銳部隊大部已經撤回。
在這些部隊中，不僅有劉裕的北伐軍，而且還有剛降服的南燕鮮卑騎兵，因此，史書說建康守軍僅僅數千之眾，存在渲染劉裕武功的成分，是不可信的。
尤其是在劉裕回到建康前後，青州剌史諸葛長民、兗州刺史劉藩、並州剌史劉道憐等人也率領本部人馬入衛京師，現在說兵力僅有數千，更是離譜。
在何無忌和劉毅迎戰盧循、徐道覆的時候，孟昶就預測到要失敗，後來二人果然兵敗。
如今，孟昶再次預測劉裕抵擋不住盧循的大軍，因此，孟昶的話在東晉朝廷上具有一定影響力。
孟昶和諸葛長民也都提議放棄建康，遷都江北，不少人表示同意，但劉裕不從。
大敵當前，孟昶、諸葛長民等人的這一提議，在一定程度上自亂了陣腳，他們在這個時候提出這一動議，一方面是出於害怕，另一方面也許另有隱情。
劉毅、何無忌、魏詠之、檀憑之、孟昶、諸葛長民六人雖然與劉裕一起在京口起義，但他們『志在興復，情非造宋』，與劉裕及其親信如劉穆之等人的目的是完全不同的，孟昶此時提出撤出建康，也許有出於打擊劉裕的考慮。
由於撤守建康的呼聲很大，以至於這一爭論最終提交到朝廷公開討論，在朝堂之上，隻有劉裕的親信、龍驤將軍虞丘進當眾與孟昶等人辯論。
然而，孟昶卻一直堅持他的意見。
史書稱，孟昶對自己的建議不被采納十分惱火，又預感到劉裕註定要失敗，就上書晉安帝說∶『劉裕北伐，所有的人都不同意，隻有我孟昶贊同。
這致使盧循妖賊趁機叛亂，國家社稷處於危難境地，這都是臣的罪過。
今臣將自殺以謝罪！』寫完奏表以後，孟昶即喝毒藥而死。
孟昶死得很奇怪，有人以為，這是劉裕誅殺功臣的開始，從史書透露的一些蛛絲馬跡上來看，孟昶不是自殺而是被劉裕所殺。
這主要是因為《宋書》和《建康實錄》對孟昶的死有不同的說法，一個說是喝毒藥，一個說是上吊，讓人懷疑都是史官風聞記事而且，早在義熙三年，劉裕的心腹劉穆之就曾對劉裕說過，劉毅與孟昶等人『非為委體心服』，『力敵勢均，終相吞咀』。
五月十四日，盧循的軍隊推進到秦淮河註入長江之處——淮口。
晉安帝之弟、瑯邪王司馬德文都督宮城諸軍事，屯駐中堂皇《即宮城中堂》，劉裕屯守石頭城，其餘眾將各自駐防四處。
劉裕命令劉毅族弟、參軍劉粹輔佐年僅4歲的兒子劉義隆，鎮守京口。
當時，劉裕的重兵部署在石頭城，盧循大軍如果停駐在石頭城對面的蔡洲，要想進攻建康，就必須先拿下石頭城。
而劉裕在建康南面部署的兵力十分薄弱，假如盧循大軍棄舟登岸，以新亭堡壘為依托，從陸路直插建康南面，勢必會致使劉裕棄守石頭城，回援建康。
那樣的話，就等於讓石頭城處於無用之地，這樣一來，盧循大軍從建康南、西等多個方向向建康發起進攻，守軍將備多力分。
一旦一處被突破，後果不堪設想，因此，劉裕對眾將說∶『敵人如果從新亭一直向前推進，其軍鋒將銳不可當，我們要暫避其鋒，雙方誰勝誰負，還不好說。
假如敵人將戰艦從淮口退回，停泊在長江中的蔡洲，就是死路一條』
果然，徐道覆請求在新亭與白石之間，焚燒船隻，率軍登岸，向劉裕軍發起多路進攻，對建康實施多點突破，不僅南北夾擊建康，還能切斷建康與外界的聯系。
徐道覆建議的核心就是，趁著東晉軍隊尚未完成部署和內部人心不安，充分發揮己方兵力的優勢，利用初到建康的銳氣，以迅速行動化優勢為勝勢，取得建康之戰的勝利。
然而，盧循卻不敢冒險。
他對徐道覆說∶『我大軍尚未到達，孟昶即嚇得自殺，以目前形勢看來，建康不久就會不戰自潰。
現在想通過一次決戰就定下勝負，既沒有必勝把握，又殺傷士兵，不如暫時按兵不動，等待對方內亂』徐道覆認為盧循的這一決策，會給劉裕以充足的準備時間，他要求率領本部人馬單獨行動，但盧循沒有同意。
徐道覆對盧循多疑少決十分不滿，不禁嘆息道∶『我到頭終會被盧公所誤，此事肯定不會成功，假如讓我為英雄效力，則天下不愁不能平定』
剛開始，石頭城上的劉裕看到盧循軍隊向新亭方向移動，不禁看左右，臉色大變，不久，又看到盧循部隊撤回到蔡洲，這才轉憂為喜，命令分散在各處的守軍向石頭城集結。
劉裕還擔心盧循突襲，就采納了龍驤將軍虞丘進的建議，砍伐樹木，將石頭城和淮口均用樹樁制成柵欄圍起來，整修越城，構築淮口附近的查浦、廷尉等三處堡壘，拱衛秦淮河沿岸。
從劉裕的兵力部署上看，他是以石頭城為中心，在石頭城以東以北地區設置了藥園和廷尉兩個堡壘，防守建康的北面。
也就是說劉裕最為擔心的還是淮口方向，他擔心盧循軍從北面攻擊建康，而以查浦乃至越城《建康以南六裡秦淮河南岸》一線，背靠秦淮河，防守建康的南面。
十餘天以後，盧循非但沒有等來建康守軍的內潰，相反，劉裕不僅在建康南部、秦淮河南岸構築了堅固陣地，各地的軍隊也源源不斷地匯集到了建康，這裡包括東晉地方部隊，也包括滅南燕以後降服的鮮卑突騎。
劉裕把晉軍主力部署在建康北面，命令冠軍將軍劉敬宣率領鮮卑『虎班突騎』屯駐在北郊，青州刺史諸葛長民與豫州刺史劉毅的軍隊也被部署在此地，又命輔國將軍孟懷玉率軍屯駐在丹陽郡《建康南門外》西，建武將軍王仲德率軍駐守建康南面的越城，堂弟、廣武將軍劉懷默駐紮在建陽門外。
隨後劉裕還命令寧朔將軍索邈率領一千多鮮卑『具裝虎班突騎』，都身披五彩皮甲，北從淮口，一直巡行到南面的新亭，這當然是劉裕在打心理戰，從心理上威懾盧循士兵，盧循士兵都遠遠地觀望，十分畏懼。
盧循雖未等來建康的內潰，但豫州刺史主簿袁興國卻發動了叛亂，他率眾占領江北的歷陽《安徽和縣》，以響應盧循。
前荊州刺史魏詠之之弟、瑯邪內史魏順之命令部將謝寶率軍迅速討平了袁興國的叛亂，將袁興國斬殺。
然而，袁興國的司馬又偷襲謝寶，魏順之沒有及時救援，劉裕大怒，將其誅殺。
魏詠之很早就與劉裕『遊款』，並參與了劉裕的起義，桓玄被擊敗以後，即被委以重任。
劉裕誅殺魏順之，讓過去的功臣都十分震恐，大敵當前，無不謹慎遵守劉裕的將令。
盧循看到建康並沒有發生內亂，即於數日以後，派出十餘艘戰艦對石頭城附近的木柵進行試探性的進攻。
劉裕在木柵後面配置了射程較遠、攻擊力很強的神弩，當敵艦即將靠近木柵的時候，一時間弩箭齊發，『發輒摧陷』。
進攻受挫後，盧循看到劉裕重兵防守建康北部，又心生一計，采取聲東擊西之法，提前將主力部隊埋伏在秦淮河南岸，而讓老弱全部乘上戰艦北上，對外揚言要大舉攻擊白石壘，從北面進攻建康城。
劉裕果然中計，他留下參軍沈林子、徐赤特率軍駐守長江南岸，切斷通往查浦的道路，並嚴令兩人不得主動出戰，而自己則與劉毅、諸葛長民一起率領主力部隊，北上抵禦將要進攻白石壘的盧循軍隊。
劉裕率領大軍北上後，盧循軍果然從南線發起了猛攻。
五月二十九日，也就是在盧循軍進抵建康近郊半個月後，盧循大軍突擊石頭城西南的查浦，將查浦縱火焚燒，並一直推進到建康張侯橋。
盧循佯攻白石而強攻南面的消息傳來，劉裕趕緊率領大軍撤回到了石頭城。
當時，眾將均擔心盧循叛軍會過秦淮河，直接攻擊建康城，因此，都要求劉裕立即率軍前往抵擋。
然而，劉裕卻沒有聽從，而是讓回到石頭城的將士們解下鎧甲，洗洗澡，換換衣，吃飽喝足，好好休息一番，然後，才率軍從石頭城上下來，渡過秦淮河，在秦淮河南岸列陣。
劉裕命令中軍參軍褚裕之、朱齡石率領一千多精銳的鮮卑長槍隊，火速南下救援。
朱齡石援軍渡過秦淮河，與沈林子、劉鐘兩軍合勢，與盧循叛軍殊死搏戰。
在長槍面前，盧循軍的短刀立刻失去了威力，被斬殺了數百人。
如今，劉裕的大本營從石頭城轉移到了南塘，而盧循則將自己的大本營安置到了秦淮河南岸的丹陽郡。
在兩軍相持階段，為了打擊盧循的後方，劉裕任命前豫州刺史庾準的兒子、車騎中軍司馬庾悅為江州刺史，以虞丘進為鄱陽太守，率領十八隊步騎兵，從東陽《浙江金華》率軍前往豫章。
當時，盧循任命部將英糾為上饒縣令，他率領一千多人，駐守在上饒舊城，切斷了五畝嶠。
庾悅命令虞丘進對英糾所部發起進攻，一舉將其擊敗，晉軍這支奇兵從東門插入江西。
為了保衛自己的後方，盧循又派遣童敏之任鄱陽太守，占領了鄱陽郡《江西鄱陽》，虞丘進率軍從餘幹《江西餘幹》步行進攻鄱陽，童敏之望風潰退，被斬殺了數百人。
於是，庾悅占領了豫章，切斷了盧循從南方而來的糧道。
建康附近大規模的戰鬥就此停止。
由於糧道被切斷，盧循軍開始面臨缺糧的狀況，他命令部隊分散四出，到建康附近郡縣搶掠糧食，並遠出進攻建康東面的京口，但均無功而返。
盧循對徐道覆說∶”部隊已十分疲憊了，再也無法重新振作。
不如固守潯陽，集中兵力進攻荊州。
占領荊州後，擁有晉國三分之二的領土，再慢慢與京師抗衡，說不定還有一線希望』
事已至此，徐道覆隻好同意。