公元409年，当刘裕率大兵征伐南燕消息的传出，徐道覆非常高兴，忙派人前往广州，劝卢循乘晋廷内虚时主动出击。卢循当时名为大州刺史，实为小国国君，天天诗酒茶棋书画，根本不想找东晋麻烦。但是，徐道覆坐不住，从始兴（今广东韶关附近）亲自赶往番禺，劝说卢循起兵。
卢循虽然不想起兵，又无法辩驳姐夫，只得依从徐道覆，发兵相从。于是，徐道覆从始兴出发，一路连克南康（今江西赣州）、卢陵（今江西吉水），直奔豫章（今江西南昌）。
当时，东晋镇南将军何无忌在豫章驻守，此人在刘牢之、刘裕手下时远谋深见，待他自己独当一面，却显得轻佻少谋。眼见徐道覆贼兵重楼巨舰顺流而下，长史邓潜之建议应该掘开南塘之水，坚守城中，等到叛军疲惫时再趁势出击。
何无忌没有听从邓潜之的建议，命军将登战舰迎击贼兵。双方交战时，大风突起，何无忌所乘的指挥船被风吹至东岸，徐道覆军数艘大舰直逼靠来。晋兵见主帅不免，顿时崩溃，加上徐道覆手下多是三吴"思归忘死之士"，奋勇向前。作为主帅的何无忌就这样退出了历史舞台。
卢循方面也是所向皆捷，他连克湘东（今湖南衡阳）、长沙诸郡，进至巴陵（今湖南岳阳）。
南方诸郡败讯继至之时，晋廷还没有接到刘裕平南燕的捷报。惊慌之下，只得连遣数道急使，征刘裕回军驰援建康。本来，刘裕打算在平燕之后，驻镇下邳，休养几年后再一举攻克关洛之地。听说都城告急，刘裕只得即日班师回朝，星夜驰还。大军行至下邳，刘裕命人以船只运送辎重，自己亲率精锐部队急行军从陆路奔还。
刘裕回师走到半路听到这个消息，担心建康有失，当即率领十几个人骑快马跑回来。到了长江边上打听消息，路人不知道他的身份，说∶"贼军还没有到，刘公若能回来，就不用担心了。"刘裕听了心中这才放宽，只要民心还在他这里，以他的军事才能并不难击败叛军。朝廷和百姓本来弥漫着极为悲观的情绪，见刘裕回来，也稍微安定下来。
之前，东晋抚军将军刘毅，本来在卢循刚起兵时就上表表示率军南征，但他忽然患病，一下子到了病危的地步。延迟数日，病势减轻，他要求马上提兵灭卢循。
桓玄称帝时，刘裕、刘毅联手起兵，声名不相伯仲。眼见刘裕平灭南燕，刘毅心中不服，也想立功显威。刘裕闻讯，忙写信给刘毅，提醒他提防卢循、徐道覆等人奸谋多端，善打游击战，希望刘毅准备充分，专心致志，与自己合军击灭贼众。为了说服刘毅，刘裕派刘毅堂弟刘藩前往劝谕。
刘毅读毕刘裕亲笔信，大怒，掷之于地，对堂弟刘藩说∶"当初平桓玄，我是因为谦虚才把首功推让于刘裕，难道为此你们便以为我不如刘裕了吗？"于是，刘毅亲率两万水军直奔建康。徐道覆听闻刘毅来讨，舍江陵而不攻，带着两多万兵将，乘千余艘战船，与刘毅晋军大战于桑落洲（今江西九江附近）。刘毅本来就众寡不敌，徐、卢两人又是计谋之士，教众斗志，比寻常军士勇锐，双方一交手，晋军大败，刘毅本人只与数百兵逃得性命，遗弃战船、辎重、器械无数。晋廷知悉刘毅军败，惶惧异常。当时，刘裕北还将士不仅因长途行军疲乏不堪，而且多伤病，战斗力极差。建康守军不过数千，皆有畏惧之心。
刘毅败还的军士回城，都讲敌军势盛，晋军一时慌乱，不可收拾。卢循、徐道覆有将士十余万，舟车百里不绝，楼船高十二丈，浩浩荡荡，势不可挡。
刘裕招募百姓修治建康城的防守工事，叛军到了建康城下竟以为城内会投降，就暂缓攻城。刘裕在城上瞭望，见敌军船舰靠着江中的沙洲停泊，知道可以缓一口气。刘裕的兵力逐渐集结，又增筑几座堡垒防守。叛军想进攻时，刘裕坚守不出，叛军极为无奈，只得在附近游弋抢掠，收获不大。相持了几个月，叛军师劳疲惫，看到建康是攻不下来了只好撤兵。刘裕抓住机会反攻。
卢循、徐道覆从建康撤退时起，刘裕就加紧赶造战船，训练水军，不多时，准备就绪，派出孙处和沈田子从海路去了卢循的老巢——广州。起于海上的孙恩、卢循一直以为海上是安全的，以前孙恩在海上招募部队，聚敛钱财，刘裕也拿他没办法。现在卢循接过了孙恩的大旗，他也一样认为，刘裕不敢从海上打他。但是，这次卢循错了。
当时，看着孙恩在海上肆无忌惮，刘裕就下决心整顿海军。这几年虽然忙于内陆作战，但他始终惦记着海军的进展情况。尤其见到卢循水军的优势之后，更加坚定了他的信念。这样一来，卢循就算逃到海上，也一样可以将他捉拿。刘裕将几年来勾勒的海军全部付诸实施，他的海船同样"大舰重楼，高者十余丈"，海军训练有素。临出发时，刘裕还特意交代孙处、沈田子；十二月初，我在陆地一定会打败卢循的部队，那时候，希望你们也能拿下广州。他们没有辜负刘裕的重托，很快，孙处、沈田子就出色地完成了任务。
卢循留在广州的部队根本就没想过戒备海路上的进攻。十一月，孙处、沈田子到达珠江口时，恰好天公作美，江上一片大雾。军队迅速登陆。由于敌军没有什么防备，所以孙处、沈田子没费什么劲就击败了处于惊恐状态的守军，迅速占领广州。
作为深入敌后的部队，孙处一面安抚百姓，一面诛杀卢循的亲信党羽，并指挥军队严密防守，而且还抽空将岭南各州县一起收了回来。此时的徐道覆进攻江陵，只是卢循的先头部队，他本人的大军还留在溢口。卢循收留了狼狈逃回来的徐道覆后，很快又收到广州失守的消息。
而紧随其后的，正是刘裕的大军。
前无可去，后有追兵。卢循、徐道覆非常惊恐。经过商议，卢循、徐道覆一致认为∶和刘裕决战。十二月，卢循率军调转船头，顺江东下，重新进攻建康。晋安帝义熙六年（公元410年）年底，刘裕集大军于大雷（今安徽望江），也就是雷池。
雷池的位置在今鄱阳湖以东，著名的"不敢越雷池一步"中的"雷池"说的就是它，不过这个典故和刘裕无关，而是来自于东晋庾亮《报温峤书》∶"吾忧西陲，过于历阳，足下无过雷池一步也"，意思是严令温峤守住江州，陶侃强大，最东端的军事力量只能放在雷池，不要过雷池而东进，以免因小失大。急欲与刘裕决战的卢循一路上又散播起了谣言，他到处声称，自己不会攻打雷池，将会顺着长江东下，向建康进发。
上过一次当的刘裕，这次没有相信卢循的伎俩，而是积极地做好了战斗布置。他先是安排了一部分步骑兵携带引火的东西，登上长江西岸的树林里面作为伏兵。战船多以木制，因此火攻乃是最好的办法，在当时的水战中，屡试不爽。其后他召集大量的轻便的小战船作为主力，并且亲自率领这些水军。每艘船上都配备了大量的射手，至于火箭之类的水战利器也是一点不少。准备充分后，卢循大军正好出现在雷池，场面非常壮观，卢循军的战舰塞满江面，从头都看不到尾。
两军一遭遇，刘裕就率领所有的轻快战船，充分利用风向和水流的形势，急速向敌船靠近开弓放箭。卢循军受到阻击，竟然准备泊在西岸，稳一下阵脚再行进攻。西岸的树林里，有刘裕事先埋伏好的步骑兵。卢循军刚一靠在西岸，埋伏好的大军马上现身，将准备好的燃烧工具纷纷射向敌人。战船很快被点燃，江上烟雾弥漫，仿佛又是一个火烧连营的场景。结果可想而知，再次遭到大败的卢循，带着残兵逃回了寻阳。
为了对付刘裕，卢循在休整之时，命人在江中设置栅栏，阻塞通道。刘裕到达时，江面已经被封锁。但是没想到，刘裕正准备发起冲锋之时，他的旗舰帆樯突然折断。未及交战，帆樯竟先折断。在当时看来，这不是好兆头。于是将士都请求暂缓攻击。刘裕不可能放过这个的机会。不过，安抚众人还是非常有必要的，刘裕因此大笑说∶"当年在覆舟山作战的时候，旗杆也折断过，现在又是这样，这说明贼寇必败无疑。"一句话就打消了众将的疑虑。
随后，刘裕的将士们在这里再次大败卢循军，卢循军被杀死和跳进水中淹死的人就达1万多，卢循独自乘船逃跑。而刘裕也知道卢循气数已尽，派出刘藩和孟怀玉率领轻装部队追击卢循和徐道覆。
一路逃奔的卢循、徐道覆像无头的苍蝇，无处可逃。他们很清楚，东边的建康是去不得了。北上投秦、西进奔蜀，则不仅有刘道规挡着，而且那种寄人篱下的日子似乎也不好过。
于是，他们决定向南边逃奔。虽然广州已经被刘裕派人占领，但自己在那里经营多年，依然有自己的势力。于是两人一路翻山越岭回到了岭南，首先到达始兴城。徐道覆以前做过始兴相，这里是他发家的地方，于是徐道覆决定留在这里重新整顿自己的部队。而卢循，则准备去他自己的老巢—广州。
然而，徐道覆刚到始兴，刘藩和孟怀玉已经来到始兴城下。由于此时始兴城防薄弱，兵力疲累，所以很快被攻下，徐道覆被杀于乱军之中。徐道覆一生有着超凡的战略眼光和军事谋略。早先在建康城外已有胜机，只是无奈遇上犹豫寡断的卢循，这才使他的大计功亏一篑。后来荆州战败，也仅是刘道规太过生猛，加上奇兵相助，才使他先赢后输。
论军事才能，孙恩不及卢循，而卢循又不及徐道覆。
徐道覆虽死，但卢循还在逃亡。到达广州城后，卢循开始围攻广州。当时，守广州的孙处手上也没多少兵，当初攻下广州，只不过是借了出其不意之功。现在，他的将士所剩无几，难以和守军对抗。
幸好，卢循一路败下来，也没多少兵。这样一来，孙处坚守是比较理智的做法。半个多月下来，孙处把广州城守得稳如磐石。卢循没有取得任何进展。而在这时，刘藩、孟怀玉、沈田子都向他赶来。沈田子率领先头部队首先抵达，立即从后面向卢循发起了进攻。一时间，卢循部大乱。
内外夹击之下，卢循大败，死数万余人，狼狈逃走，一路连连败绩，最后跑到交州附近（今越南北宁），与当地起兵反晋的俚、僚等蛮人合兵，进攻东晋交州刺史杜慧度。
杜慧度身处僻州，尽散家财以赏军士。晋军先在岸上向卢循舟船扔火把，然后又在两岸夹射浑身是火、四下奔逃的贼兵。坐在华丽的指挥大船上，卢循自知此次难逃一死，便先用毒酒把自己的妻子、儿女十多人尽数毒死。然后，他把数十位貌美的姬妾召至座前，问∶"我今将自杀，谁能和我一起死?"眼见大势已去，诸位美女皆表示∶"雀鼠尚且偷生苟活，从死实在太难!"只有两三低声言说∶"官人欲死，我们也不愿活着。"之后，卢循让那两三个愿死的美姬出舱，放她们一条生路。接着，他抬出大酒缸，尽数毒死了那些不愿与他一起同死的美女。片刻，望着满船的美姬尸体，卢循攀上船头，赴水而死。
杜慧度得胜后，杀掉卢循老父。然后，他让人找到卢循尸身，再把首级割下，送到京师邀功。至此，卢循、徐道覆起兵一年多，功败垂成，最终为刘裕所平灭。算上孙恩，"五斗米教"作乱了达11年之久，严重削弱了东晋的政权。虽然最终其被扑灭，东晋的国祚也差不多走到了尽头。
