至建康，刘裕以其为自己的谘议参军，加宁朔将军；不久再迁右衞将军。当时刘裕因毛修之有杀死桓玄的功劳，其父亲和伯父益州刺史毛璩又在蜀地，故此屡获升迁，以图为外援。
欲报父仇.义熙元年（405年），毛璩派往荆州讨伐桓振的军队叛变，并推谯纵为主。接着叛军进攻涪城（今四川绵阳涪城区），杀害毛修之父毛瑾，后又攻陷成都（今四川成都），杀害毛璩等人，建立西蜀。刘裕于次年表毛修之为龙骧将军，并配得军队入蜀，命其与益州刺史司马荣期等人一同进攻。可是司马荣期因参军杨承祖叛变而被杀，毛修之只能退守白帝（今