无忌笑而不答，但都让刘毅参与他们的行动。刘裕等人决定行动后，就命刘毅与刘道规及孟昶同往江北，谋杀桓玄的青州刺史桓弘并佔据广陵。二月丙辰日（3月25日），刘毅等人成功袭杀桓弘，控制了广陵；而刘裕亦成功控制京口。次日，刘裕率刘毅等义军西进攻击建康。桓玄在桓谦的力劝下派了皇甫敷及吴甫之迎击，但都被刘裕等击败，二将皆战死。其后刘毅登蒋山，与刘裕一同进攻防御的桓谦等，终成功击败桓谦等军，桓玄于是出奔。刘裕等佔领建康，以刘毅为冠军将军、青州刺史，率何无忌和刘道规等各军追击桓玄。桓玄西走江陵，留何澹之、郭铨和郭昶之守