桓玄掌握朝政大权后，刘敬宣、高雅之、司马休之等人在广陵也无法安身，他们于是又逃奔到洛阳，把自己的儿子兄弟送到后秦做人质，请求救助。后秦王姚兴交给他们兵符印信，让他们自己到关中一带去招募兵丁，招到了几千人后，他们又回到彭城一带以此为据点去驻守了。
桓玄离开都城建康，去到姑孰驻扎，但朝廷中的大政方针，都还要去他那里请示，其他小事就由他的侄子桓谦和卞范之共同决定。
自从晋安帝即位以来，东晋全国上下的百姓，对于接连不断的天灾人祸、动乱战争，已经厌恶到了极点。等到桓玄刚刚来到京师的时候，罢黜奸佞的小人，选拔贤明的才俊，建康的百姓非常高兴，都以为能得到一点安定的生活环境。
好景不长，桓玄很快便骄奢横暴、放纵享乐的生活，他的政令变化无常，朋党奸雄纷纷出现，甚至对朝廷也大加欺凌侮辱，并把皇家御用的车马轿乘、供奉的食品用具等，也都随意裁减，连晋安帝本人也几乎要挨冻受饿，因此，百姓的心中对他非常失望。
当时的三吴地区又发生大灾荒，住户人口都减少了将近一半左右。其中的会稽郡中，十人中减少了三四人，而临海、永嘉两地的人口则几乎全部死亡。即使是富贵人家，也都只能穿着绫罗绸缎，怀里抱着金玉，关起门来互相看着彼此活活饿死。
桓玄虽然曾经下令赈灾，但是米粮不多，给予不足，后来会稽内史王愉召还外出寻食的饥民回去领粮食，还是有很多人在道旁饿死。
百姓民不聊生，桓玄还在暗示朝廷根据他平定司马元显的功劳，封他为豫章公，又根据他平定殷仲堪、杨佺期的功劳，而封他为桂阳公，他保持自己原来受封的南郡公，把豫章公的封号给了儿子桓升，把桂阳公的封号给了侄子桓俊。
桓玄为了彻底吞并北府军的势力，又杀了北府军重要的高级将领高素、刘袭等人，刘袭的哥哥冀州刺史刘轨邀请司马休之、刘敬宣、高雅之等人一起占据山阳，打算发动军队进攻桓玄，结果失败了，只得退走，将军袁虔之、刘寿等人也都赶到这里跟他们一起逃亡。
他们本打算投奔势力正在上升的北魏，到了陈留以南的时候，听说了北魏国主拓跋珪杀死崔逞的事件，于是他们商议之后便分为两路：刘轨、司马休之、刘敬宣等人投奔南燕，袁虔之、刘寿等人投奔了后秦。
不久，桓玄派人到安城，将关押在那里的司马道子毒杀了。
袁虔之等人到达长安后，得到后秦王姚兴的接待，姚兴饶有兴趣地问：“桓玄的才能谋略和他的父亲桓温相比如何？”
袁虔之回答：“桓玄趁着晋室衰微动乱之机，窃取占据了可以操纵大局的宰相高位，他为人多疑猜忌、刻薄残忍，刑罚赏赐又极为不公，根据我的观察，他远不如其父。桓玄现在已经掌握了朝中的大权，看他的趋势是一定要篡位叛逆晋国的，这样，正可以为别的人起来驱逐铲除他提供口实。”
姚兴觉得这番话很有见地，任命袁虔之为广州刺史。
不久太尉桓玄又被任命为大将军，他没有停下消灭北府旧将的步伐，接着又杀死了冀州刺史孙无终，以图消灭刘牢之率领之下的所有北府军势力，至此，号称中国古代十大最强军队的北府军彻底被瓦解。后来，刘裕在京口重组北府兵，但那已经不是北府兵的重建，而是一个新王朝的军队了。
身为大将军的桓玄，作为责任，自然要上表请求北伐平定关、洛地区，随后又暗示朝廷不批准，他就做出尊重诏命的姿态停止行动。
桓玄此人喜欢装饰和书画，他命令建造轻便的船装载他的书画、服饰、玩器等，有人问他是什么缘故，他竟然回答说：“现在兵荒马乱的，敌人又很凶残，万一有什么意外，这些轻便的东西容易运送。”众人听后都在背后笑他。
何无忌暗中去看望刘裕，劝刘裕在山阴起兵征讨桓玄。刘裕向本地的豪杰孔靖求教，孔靖说：“山阴离都城的道路太遥远了，起兵很难成功，而且桓玄还没有篡位，时机未到，不如等到他篡位后，在京口讨伐他。”
桓玄的亲信殷仲文、卞范之当时都劝大将军桓玄早一点接受禅位，暗中将九锡文和册命都准备好了。不久，桓谦、王谧、桓修纷纷被加封，桓玄更是被册封为相国，封十郡，为楚王，加封九锡，楚国设置丞相以下的官吏。
桓谦私下里询问刘裕，想看他的态度，就问道：“楚王的功勋德业都很大，大家都说应该禅位给他，你怎么看这件事呢？”
刘裕说：“楚王是宣武桓温之子，功勋盖世，晋室衰弱，人们早就想变换了，趁着时运禅让给他，又有什么不可以呢！”桓谦高兴地说：“你能这样想那就可以了！”
桓玄上表请求回到藩国，又自己代表朝廷下诏挽留，然后再次请求归藩，又要晋安帝下手诏挽留自己，因为桓玄喜欢炫耀这些诏书，就常常做这些自编自导的上表和下诏事件。另外桓玄命人报告各种祥瑞事件的出现，让百官齐贺，做为自己接受天命的征召。
桓玄并没有管理朝政的才能，对于政令，一会儿想废除钱币，用稻谷、丝帛做为通货，一会又要恢复肉刑，制度很混乱，没有统一，来回反复变化，结果都没有实行。他的性情又很贪婪鄙吝，别人有好的字、好的画以及好的花园宅子，他一定会想法设法据为己有，士人百姓叫苦不迭。
公元403年十一月，卞范之写好禅让的诏书，命临川王司马宝去逼迫晋安帝抄写。二十一日，由王谧奉上玉玺和绶带，将晋安帝的帝位禅让给桓玄。二十三日，晋安帝迁至永安宫，百官到姑孰劝桓玄登基，桓玄又假意辞让，官员又坚持劝请，于是桓玄筑坛告天，正式登基为帝，改封晋安帝为平固王，不久又将他迁到寻阳去居住。
桓玄登基的册文中有看不起晋朝王室的意思，有人加以劝谏，桓玄说：“册文中如果用谦虚的话，那是对着普通老百姓说说而已的，对于上天怎么可以欺骗呢？必须实话实说！”
桓玄进入建康宫，登上皇帝的宝座接受百官朝拜，而龙座突然下陷，群臣脸色都变了，殷仲文最是机警，连忙说：“这大约是圣王您的道德太过深厚，连大地都承受不起了！”知识分子拍马屁，就是有板有眼，恰到好处，桓玄听后非常高兴，大宴群臣。
