公元409年，當劉裕率大兵征伐南燕訊息的傳出，徐道覆非常高興，忙派人前往廣州，勸盧循乘晉廷內虛時主動出擊。盧循當時名為大州刺史，實為小國國君，天天詩酒茶棋書畫，根本不想找東晉麻煩。但是，徐道覆坐不住，從始興（今廣東韶關附近）親自趕往番禺，勸說盧循起兵。
盧循雖然不想起兵，又無法辯駁姐夫，只得依從徐道覆，發兵相從。於是，徐道覆從始興出發，一路連克南康（今江西贛州）、盧陵（今江西吉水），直奔豫章（今江西南昌）。
當時，東晉鎮南將軍何無忌在豫章駐守，此人在劉牢之、劉裕手下時遠謀深見，待他自己獨當一面，卻顯得輕佻少謀。眼見徐道覆賊兵重樓鉅艦順流而下，長史鄧潛之建議應該掘開南塘之水，堅守城中，等到叛軍疲憊時再趁勢出擊。
何無忌沒有聽從鄧潛之的建議，命軍將登戰艦迎擊賊兵。雙方交戰時，大風突起，何無忌所乘的指揮船被風吹至東岸，徐道覆軍數艘大艦直逼靠來。晉兵見主帥不免，頓時崩潰，加上徐道覆手下多是三吳
"思歸忘死之士"
，奮勇向前。作為主帥的何無忌就這樣退出了歷史舞臺。
盧循方面也是所向皆捷，他連克湘東（今湖南衡陽）、長沙諸郡，進至巴陵（今湖南嶽陽）。
南方諸郡敗訊繼至之時，晉廷還沒有接到劉裕平南燕的捷報。驚慌之下，只得連遣數道急使，徵劉裕回軍馳援建康。本來，劉裕打算在平燕之後，駐鎮下邳，休養幾年後再一舉攻克關洛之地。聽說都城告急，劉裕只得即日班師回朝，星夜馳還。大軍行至下邳，劉裕命人以船隻運送輜重，自己親率精銳部隊急行軍從陸路奔還。
劉裕回師走到半路聽到這個訊息，擔心建康有失，當即率領十幾個人騎快馬跑回來。到了長江邊上打聽訊息，路人不知道他的身份，說∶“賊軍還沒有到，劉公若能回來，就不用擔心了。”劉裕聽了心中這才放寬，只要民心還在他這裡，以他的軍事才能並不難擊敗叛軍。朝廷和百姓本來瀰漫著極為悲觀的情緒，見劉裕回來，也稍微安定下來。
之前，東晉撫軍將軍劉毅，本來在盧循剛起兵時就上表表示率軍南征，但他忽然患病，一下子到了病危的地步。延遲數日，病勢減輕，他要求馬上提兵滅盧循。
桓玄稱帝時，劉裕、劉毅聯手起兵，聲名不相伯仲。眼見劉裕平滅南燕，劉毅心中不服，也想立功顯威。劉裕聞訊，忙寫信給劉毅，提醒他提防盧循、徐道覆等人奸謀多端，善打游擊戰，希望劉毅準備充分，專心致志，與自己合軍擊滅賊眾。為了說服劉毅，劉裕派劉毅堂弟劉藩前往勸諭。
劉毅讀畢劉裕親筆信，大怒，擲之於地，對堂弟劉藩說∶“當初平桓玄，我是因為謙虛才把首功推讓於劉裕，難道為此你們便以為我不如劉裕了嗎？”於是，劉毅親率兩萬水軍直奔建康。徐道覆聽聞劉毅來討，舍江陵而不攻，帶著兩多萬兵將，乘千餘艘戰船，與劉毅晉軍大戰於桑落洲（今江西九江附近）。劉毅本來就眾寡不敵，徐、盧兩人又是計謀之士，教眾鬥志，比尋常軍士勇銳，雙方一交手，晉軍大敗，劉毅本人只與數百兵逃得性命，遺棄戰船、輜重、器械無數。晉廷知悉劉毅軍敗，惶懼異常。當時，劉裕北還將士不僅因長途行軍疲乏不堪，而且多傷病，戰鬥力極差。建康守軍不過數千，皆有畏懼之心。
劉毅敗還的軍士回城，都講敵軍勢盛，晉軍一時慌亂，不可收拾。盧循、徐道覆有將士十餘萬，舟車百里不絕，樓船高十二丈，浩浩蕩蕩，勢不可擋。
劉裕招募百姓修治建康城的防守工事，叛軍到了建康城下竟以為城內會投降，就暫緩攻城。劉裕在城上瞭望，見敵軍船艦靠著江中的沙洲停泊，知道可以緩一口氣。劉裕的兵力逐漸集結，又增築幾座堡壘防守。叛軍想進攻時，劉裕堅守不出，叛軍極為無奈，只得在附近遊弋搶掠，收穫不大。相持了幾個月，叛軍師勞疲憊，看到建康是攻不下來了只好撤兵。劉裕抓住機會反攻。
盧循、徐道覆從建康撤退時起，劉裕就加緊趕造戰船，訓練水軍，不多時，準備就緒，派出孫處和沈田子從海路去了盧循的老巢——廣州。起於海上的孫恩、盧循一直以為海上是安全的，以前孫恩在海上招募部隊，聚斂錢財，劉裕也拿他沒辦法。現在盧循接過了孫恩的大旗，他也一樣認為，劉裕不敢從海上打他。但是，這次盧循錯了。
當時，看著孫恩在海上肆無忌憚，劉裕就下決心整頓海軍。這幾年雖然忙於內陸作戰，但他始終惦記著海軍的進展情況。尤其見到盧循水軍的優勢之後，更加堅定了他的信念。這樣一來，盧循就算逃到海上，也一樣可以將他捉拿。劉裕將幾年來勾勒的海軍全部付諸實施，他的海船同樣“大艦重樓，高者十餘丈”，海軍訓練有素。臨出發時，劉裕還特意交代孫處、沈田子；十二月初，我在陸地一定會打敗盧循的部隊，那時候，希望你們也能拿下廣州。他們沒有辜負劉裕的重託，很快，孫處、沈田子就出色地完成了任務。
盧循留在廣州的部隊根本就沒想過戒備海路上的進攻。十一月，孫處、沈田子到達珠江口時，恰好天公作美，江上一片大霧。軍隊迅速登陸。由於敵軍沒有什麼防備，所以孫處、沈田子沒費什麼勁就擊敗了處於驚恐狀態的守軍，迅速佔領廣州。
作為深入敵後的部隊，孫處一面安撫百姓，一面誅殺盧循的親信黨羽，並指揮軍隊嚴密防守，而且還抽空將嶺南各州縣一起收了回來。此時的徐道覆進攻江陵，只是盧循的先頭部隊，他本人的大軍還留在溢口。盧循收留了狼狽逃回來的徐道覆後，很快又收到廣州失守的訊息。
而緊隨其後的，正是劉裕的大軍。
前無可去，後有追兵。盧循、徐道覆非常驚恐。經過商議，盧循、徐道覆一致認為∶和劉裕決戰。十二月，盧循率軍調轉船頭，順江東下，重新進攻建康。晉安帝義熙六年（公元410年）年底，劉裕集大軍於大雷（今安徽望江），也就是雷池。
雷池的位置在今鄱陽湖以東，著名的“不敢越雷池一步”中的“雷池”說的就是它，不過這個典故和劉裕無關，而是來自於東晉庾亮《報溫嶠書》∶“吾憂西陲，過於歷陽，足下無過雷池一步也”，意思是嚴令溫嶠守住江州，陶侃強大，最東端的軍事力量只能放在雷池，不要過雷池而東進，以免因小失大。急欲與劉裕決戰的盧循一路上又散播起了謠言，他到處聲稱，自己不會攻打雷池，將會順著長江東下，向建康進發。
上過一次當的劉裕，這次沒有相信盧循的伎倆，而是積極地做好了戰鬥佈置。他先是安排了一部分步騎兵攜帶引火的東西，登上長江西岸的樹林裡面作為伏兵。戰船多以木製，因此火攻乃是最好的辦法，在當時的水戰中，屢試不爽。其後他召集大量的輕便的小戰船作為主力，並且親自率領這些水軍。每艘船上都配備了大量的射手，至於火箭之類的水戰利器也是一點不少。準備充分後，盧循大軍正好出現在雷池，場面非常壯觀，盧循軍的戰艦塞滿江面，從頭都看不到尾。
兩軍一遭遇，劉裕就率領所有的輕快戰船，充分利用風向和水流的形勢，急速向敵船靠近開弓放箭。盧循軍受到阻擊，竟然準備泊在西岸，穩一下陣腳再行進攻。西岸的樹林裡，有劉裕事先埋伏好的步騎兵。盧循軍剛一靠在西岸，埋伏好的大軍馬上現身，將準備好的燃燒工具紛紛射向敵人。戰船很快被點燃，江上煙霧瀰漫，彷彿又是一個火燒連營的場景。結果可想而知，再次遭到大敗的盧循，帶著殘兵逃回了尋陽。
為了對付劉裕，盧循在休整之時，命人在江中設定柵欄，阻塞通道。劉裕到達時，江面已經被封鎖。但是沒想到，劉裕正準備發起衝鋒之時，他的旗艦帆檣突然折斷。未及交戰，帆檣竟先折斷。在當時看來，這不是好兆頭。於是將士都請求暫緩攻擊。劉裕不可能放過這個的機會。不過，安撫眾人還是非常有必要的，劉裕因此大笑說∶“當年在覆舟山作戰的時候，旗杆也折斷過，現在又是這樣，這說明賊寇必敗無疑。”一句話就打消了眾將的疑慮。
隨後，劉裕的將士們在這裡再次大敗盧循軍，盧循軍被殺死和跳進水中淹死的人就達1萬多，盧循獨自乘船逃跑。而劉裕也知道盧循氣數已盡，派出劉藩和孟懷玉率領輕裝部隊追擊盧循和徐道覆。
一路逃奔的盧循、徐道覆像無頭的蒼蠅，無處可逃。他們很清楚，東邊的建康是去不得了。北上投秦、西進奔蜀，則不僅有劉道規擋著，而且那種寄人籬下的日子似乎也不好過。
於是，他們決定向南邊逃奔。雖然廣州已經被劉裕派人佔領，但自己在那裡經營多年，依然有自己的勢力。於是兩人一路翻山越嶺回到了嶺南，首先到達始興城。徐道覆以前做過始興相，這裡是他發家的地方，於是徐道覆決定留在這裡重新整頓自己的部隊。而盧循，則準備去他自己的老巢—廣州。
然而，徐道覆剛到始興，劉藩和孟懷玉已經來到始興城下。由於此時始興城防薄弱，兵力疲累，所以很快被攻下，徐道覆被殺於亂軍之中。徐道覆一生有著超凡的戰略眼光和軍事謀略。早先在建康城外已有勝機，只是無奈遇上猶豫寡斷的盧循，這才使他的大計功虧一簣。後來荊州戰敗，也僅是劉道規太過生猛，加上奇兵相助，才使他先贏後輸。
論軍事才能，孫恩不及盧循，而盧循又不及徐道覆。
徐道覆雖死，但盧循還在逃亡。到達廣州城後，盧循開始圍攻廣州。當時，守廣州的孫處手上也沒多少兵，當初攻下廣州，只不過是借了出其不意之功。現在，他的將士所剩無幾，難以和守軍對抗。
幸好，盧循一路敗下來，也沒多少兵。這樣一來，孫處堅守是比較理智的做法。半個多月下來，孫處把廣州城守得穩如磐石。盧循沒有取得任何進展。而在這時，劉藩、孟懷玉、沈田子都向他趕來。沈田子率領先頭部隊首先抵達，立即從後面向盧循發起了進攻。一時間，盧循部大亂。
內外夾擊之下，盧循大敗，死數萬餘人，狼狽逃走，一路連連敗績，最後跑到交州附近（今越南北寧），與當地起兵反晉的俚、僚等蠻人合兵，進攻東晉交州刺史杜慧度。
杜慧度身處僻州，盡散家財以賞軍士。晉軍先在岸上向盧循舟船扔火把，然後又在兩岸夾射渾身是火、四下奔逃的賊兵。坐在華麗的指揮大船上，盧循自知此次難逃一死，便先用毒酒把自己的妻子、兒女十多人盡數毒死。然後，他把數十位貌美的姬妾召至座前，問∶“我今將自殺，誰能和我一起死？”眼見大勢已去，諸位美女皆表示∶“雀鼠尚且偷生苟活，從死實在太難！”只有兩三低聲言說∶“官人慾死，我們也不願活著。”之後，盧循讓那兩三個願死的美姬出艙，放她們一條生路。接著，他抬出大酒缸，盡數毒死了那些不願與他一起同死的美女。片刻，望著滿船的美姬屍體，盧循攀上船頭，赴水而死。
杜慧度得勝後，殺掉盧循老父。然後，他讓人找到盧循屍身，再把首級割下，送到京師邀功。至此，盧循、徐道覆起兵一年多，功敗垂成，最終為劉裕所平滅。算上孫恩，“五斗米教”作亂了達11年之久，嚴重削弱了東晉的政權。雖然最終其被撲滅，東晉的國祚也差不多走到了盡頭。