温峤来到王敦身边，他暗中观察，发现王敦已有谋反之意，当务之急是要搜集更多的情报能够回去让朝廷有所准备。于是温峤便假装兢兢业业地工作，又积极为王敦出谋划策，夸奖他的心腹钱凤“满腹经纶”，这两人对温峤越来越有好感，王敦也放松了对他的警惕。
不久，守备京师的丹阳尹空缺，温峤很想借此机会离开王敦，却极力向王敦推荐让钱凤去，王敦根本离不开钱凤，钱凤就推荐让温峤去，温峤心中高兴，表面上却百般推辞，王敦哪里肯依，任命温峤为丹阳尹，并要他暗中观察朝廷的虚实向自己汇报。
温峤本是迫不得已潜伏在王敦这里，这下子又被王敦派回朝廷去卧底，这招欲擒故纵真是玩得高明。
温峤担心自己一走，钱凤就进谗言，致使王敦改变主意，追回自己。于是在王敦为他举行的饯别宴会上，借酒装醉和钱凤发生了冲突。第二天，温峤临出发前，与王敦话别，一把鼻涕一把眼泪，好不伤心。几次去而复返，显出和王敦难舍难分的样子，最后才上路出发。
果然，温峤刚走，钱凤就对王敦说：“温峤向来和朝廷关系密切，又与朝臣庾亮等人交往很深，只怕不可轻信。”王敦不满地说：“你心眼也太小了，他昨天喝醉酒得罪了你，你怎能因为这个原因就来说他的坏话！”钱凤无言对答，温峤终于脱离了虎口。
温峤一到建康，立即把王敦的叛逆活动全部报告了晋明帝，又和庾亮等人共同商量讨伐王敦的计划。王敦知道后，气得咬牙切齿，说：“我要活捉了温峤这小子，亲手将他的舌头拔出来！”
王敦再次起兵进攻建康，命其兄王含为元帅，与钱凤等率水陆大军五万，直扑建康南门外的秦淮河。统率秦淮河北岸诸军的，正是大将温峤，温峤下令烧毁河上的浮桥，晋明帝正想亲自率军进攻叛军，听说浮桥被烧，以为温峤胆怯，大为恼火。温峤说：“眼下敌众我寡，援兵未至，万一危及社稷，后果不堪设想，陛下何必爱惜一座桥？”
没过多久，王含、钱凤率领的叛军蜂拥而至，却因为浮桥被烧，被阻隔于秦淮河南岸，无法前进，时间一长，士气渐渐衰竭。而东晋方面的援军却在苏峻、刘遐等人的率领之下，源源不断地开赴战场。温峤看准时机，亲自率军渡河，与苏峻等一起，猛击叛军，大败王含，又命令刘遐击败钱凤。王敦接到战报，急火攻心，一命呜呼，叛军土崩瓦解，王含、钱凤都被杀死，延续二年的王敦之乱被迅速平定了。
王敦之乱被平定后，在如何处理跟随王敦的部属故吏这个事情上，温峤与郗鉴发生了争执，他请求宽恕那些被迫跟从王敦造反的部属，而郗鉴认为应该加以责罚，最后司马绍采纳了温峤的意见。温峤又奏请钱凤的母亲已经年逾八十，应该免于治罪，朝廷也同意了他的要求。
第二年，年轻的晋明帝病逝，留下五岁的儿子司马衍继位，是为晋成帝。温峤与王导、庾亮等同为顾命大臣，而实权则掌握在太后的兄长庾亮手中。之前王导执政的时候，因为处事宽和而赢得人心，庾亮上台后则严刑峻法，因此大失人心。
讨平王敦之乱时，大将苏峻立有战功，此时镇守历阳，拥有强兵，他广纳亡命之徒，士兵越来越多，都要靠朝廷供养，运输物资的船队连绵不绝，稍有不如意，就怒骂朝廷。苏峻对自己没有被选为顾命大臣极为不满，镇守荆州的陶侃也因为遗诏上没有自己的名字，怀疑是庾亮删除了遗诏上的内容，对庾亮心存芥蒂。
庾亮对这两人都很不放心，一方面任命温峤为江州刺史，镇守武昌，以防备陶侃；另一方面又征召苏峻入朝为大司农，实际上是想夺去他的兵权。王导等大臣认为这会促成苏峻的反叛，温峤也多次写信劝阻庾亮，让他不要行此险着，庾亮全然不听。果然，苏峻害怕入朝被杀，就联合大将祖约，举兵叛乱。
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