孙恩循海道进攻京口，逼近建康，桓玄声称勤王起兵，实质想乘乱而入，司马元显于是在孙恩北走远离京师后下诏命桓玄解严。不过，桓玄当时完全控制了其辖区，不但作出调桓伟为江州、镇守夏口，又以司马刁畅督八郡、镇守襄阳，桓振、皇甫敷、冯该等驻湓口等军事调动，更建立了武宁郡和绥安郡分别安置迁徙的蛮族以及招集的流民。朝廷曾下诏征广州刺史刁逵和豫章太守郭昶之，亦被桓玄所留。
夺取朝权.元兴元年（402年），司马元显下诏讨伐桓玄，在京的堂兄桓石生密报桓玄。桓玄既封锁长江漕运，令东土饥乏，又因孙恩之乱未平