根而领兵在外，并对抗司马休之部将朱襄，沈林子于是领兵进攻武陵，在七里涧斩杀郭亮之，平定了武陵郡。及后沈林子又率军进攻屯据石城（今湖北钟祥县）的鲁轨，并与赵伦之攻破石城，又追击出奔襄阳（今湖北襄阳市）的鲁轨。因襄阳守军不纳鲁轨与司马休之等人，众人于是北逃至后秦，荆州于是平定，沈林子亦暂镇江陵（今湖北江陵县）。刘裕在义熙十二年（416年）加号平北将军，沈林子又以太尉参军本职参平北军事。同年刘裕出兵北伐后秦，沈林子加建武将军，率水军自汴水进入黄河。及后，襄邑人董神虎率千多人投降晋军，刘裕为安抚他，于是授他官职