熙十一年（415年），时任太尉的刘裕又召朱龄石为其谘议参军，加冠军将军。次年，刘裕率军北伐后秦，朱龄石迁左将军，配兵守衞殿省，并得当时总摄内外的尚书左仆射刘穆之信任，与他商讨要事。义熙十四年（418年），刘裕灭后秦后回军彭城，受相国位，并以朱龄石为相国右司马。同年，留守长安（今陕西西安）的安西将军刘义真受夏国进攻，刘裕于是征还刘义真，并以朱龄石为持节、都督关中诸军事、右将军、雍州刺史，代刘义真镇守长安。刘裕更敕令朱龄石，若果长安真的不能据守，可与刘义真一同撤还。十一月，朱龄石到长安，刘义真的将士因为贪婪