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秦国攻灭燕国的时候，东晋也在打仗。桓温从燕国大败而归后，因为袁真没有攻下石门，遂将袁真降为平民，因为邓遐不能打通皋陵，也将邓遐免官。袁真不服气，写了一封检举信，检举桓温的罪状。但此时朝廷被桓温把持着，所以检举信落到桓温手里，并没有起到任何效果。
袁真于是投降燕国，并把自己据守的寿春献给燕国。燕国遂授袁真为使持节、都督淮南诸军事、征南大将军、扬州刺史，封为宣城公。桓温刚打了一个大败仗，军事力量很弱，元气尚未恢复，没有力量征伐袁真，只好把自己的办公场所挪得离袁真远点，以防袁真来打自己。桓温从姑孰搬到了广陵，然后征调附近百姓修筑广陵城。因为打仗，江淮地方的劳役非常频繁，这次又遇上瘟疫流行，死了很多人，百姓都很怨恨桓温。秘书监孙盛正在家里写史书，叫做《晋春秋》。写到这个时间段的时候，孙盛就给桓温加了很不好的评语。
桓温看到这本书后非常生气，让人把孙盛的儿子孙潜叫来，对他道：“我的确打了败仗，可也不像你父亲说的这样不堪。如果这本书传出去，岂不是辱没了我的家门？”孙潜很害怕，于是答应桓温回去请父亲改写这段历史。孙盛听儿子一说，愤然道：“韩信厉害不厉害？可他也被楚国打败过；诸葛亮聪明不聪明，他也吃过魏国的败仗啊。桓温在枋头打了败仗，我是照实写的。他丧师辱国是历史，还想要我替他掩饰么？我如果隐瞒真相，写的还叫史书么？”并说：“我不怕死！何惧桓温？”
孙潜及孙家所有人全部跪在地上哭着请孙盛改书，孙盛坚决不改，又怕此书被桓温所毁，又抄写一本寄到北方，使之流传。而孙潜则悄悄地把《晋春秋》重改了一遍，献给桓温。桓温这才放心。
东晋太和五年（370）二月，袁真病卒，燕国任命他的儿子袁瑾为扬州刺史。桓温这时候已经恢复元气，遂率两万部队去打袁瑾。燕国派左卫将军孟高率骑兵南下增援。孟高到淮北的时候，恰逢王猛第二次大规模的伐燕，燕军屡屡打败仗，朝廷又将孟高召回。袁瑾遂守寿春城不出，一直守到燕国被前秦所亡。袁瑾干脆再降前秦，请秦国出兵。苻坚派张蚝率两万军马去救。桓石虔与桓伊带兵在石桥大败张蚝。张蚝退屯慎城。桓温终于攻破寿春，把袁瑾及其宗族擒获，押到建康后斩首。
强大的前秦
桓温早就有篡晋夺位当皇帝的野心了，他曾经叹道：“男子不能流芳百世，亦当遗臭万年！”按照桓温的计划，他先通过北伐树立威望，邀买人心，然后再逼晋帝退位，但攻前秦的长安，因缺粮而退；伐燕国的邺城，又在枋头大败。这回桓温恢复实力，收复寿春之后，又问郗超：“凭我现在的实力，还能够再次北伐，一雪枋头之耻么？”
郗超回答：“您的实力还达不到。”桓温遂闷闷不乐。郗超知道桓温的心思，于是对桓温道：“虽然您现在担天下重任，但由于北伐失败，如果不能立下不世之功，则不足以镇民望。”
桓温道：“我也在为这事儿发愁呢，你说怎么办？”
郗超道：“伊尹放逐太甲，霍光废黜昌邑。明公要立大威信，使四海信服，也应当学习他们。”
“我早有此心，可是皇帝没什么过错，我找什么理由废掉他呢？”
“没什么过错，就给他找出点儿过错来。宫门深幽，最能让人相信的是床笫方面的事。您可以说皇帝阳痿，他的儿子全部是他的宠臣相龙、计好、朱灵宝等参侍内寝的大臣所生。仅凭此一件事，必可废掉他！”
桓温大喜，先派人去造谣，等朝野之间传得沸沸扬扬的时候，桓温带兵入京，对褚太后说，因为皇帝有痿疾，要废掉皇帝。
太后大惊：“不会吧，那为什么有田氏和孟氏为皇帝生有三男？”
桓温假装吃惊道：“您没听说么？现在朝野都知道，这三个孩子是皇上的宠臣相龙、计好、朱灵宝等所生。此三臣经常和皇上在一起，甚至夜不出宫，这事很有可能。”
太后被桓温也给弄懵了，遂道：“那就凭你处置吧。”
桓温从太后那里诓到了太后懿旨，遂废司马奕为东海王，另立相王司马昱为帝。朝中百官并非没有反对的，但桓温带兵入朝，杀气腾腾，哪个敢说半个不字。桓温废掉司马奕后，把田氏、孟氏及其所生的三子杀掉，相龙、计好、朱灵宝也被满门抄斩。司马奕被强迫离开都城，迁到吴县西柴里居住。司马奕害怕桓温暗害自己，竟然不敢让自己的妻妾怀孕，每日只是饮酒睡觉，忍辱求生。
桓温废立晋君之后，回到姑孰，把郗超留在京中把持内政。司马昱被推上皇位后的第二年即病亡，年五十二岁。司马昱临终遗诏称：“大司马桓温依周公居摄政事。少子可辅者辅之，如不可，君自取之。”意思是由桓温来控制朝政，如果桓温愿意，也可以取而代之当皇帝。
司马昱之所以下这样的诏书，是怕桓温将来篡位加害自己的子孙，干脆从法律的形势上确定桓温当皇帝的合法性，这样桓温也就用不着加害他们了。但侍中王坦之坚决反对，甚至把司马昱的遗诏撕得粉碎。
司马昱叹口气道：“天下，本是我祖无意中得来的，你又何必阻止呢？”
王坦之反驳道：“天下是宣帝、元帝的天下，皇上您又凭什么让给他人呢？”
在王坦之的坚决要求下，司马昱又改遗诏为：“家国事一禀大司马，如诸葛武侯、王丞相故事。”就是说只给予桓温相当于三国诸葛亮一样的权力。桓温并没有擅断朝政的权力。
司马昱死后，朝臣不敢立新皇，要去向桓温请示。谢安、王彪之、王坦之坚决按照司马昱的遗诏，拥太子司马曜即皇帝位。
郗超凭自己在朝中的力量没办法阻止三人立新君，于是跑到桓温那里告状说：“本来司马昱并无此遗诏，您可以趁此机会控制朝政，甚至得到皇位。但这样的好事全让谢安、王彪之和王坦之给搅黄了。”
桓温也非常失望，听了郗超的话，立刻以觐见新帝的名义，带大军去京城。大军到了京城南十二里地的新亭，然后请谢安和王坦之出城来见，并埋下伏兵，打算一言不合，便把二人杀掉，然后带兵入京，强行夺权。
谢安、王坦之是司马昱遗诏中三位顾命大臣中的两个，如果除掉此二人，或者把此二人争取过来，桓温便可在朝中为所欲为。太后及百官包括王坦之都很害怕，只有谢安道：“晋朝的存亡，在此一行。”
谢安和王坦之到了新亭，只见桓温大军兵营整肃，杀气腾腾，随行人都吓得脸色苍白，就连王坦之也很紧张，连手版都拿反了。只有谢安谈笑风生，神情轻逸。与桓温相见之后，谢安笑道：“我听说如果诸侯有道，则四邻都是可以帮你防守的朋友，你又何必在墙后面藏这么多士兵呢？”
桓温十分尴尬，立刻撤去所有伏兵。谢安先把桓温大大地吹捧了一顿，称：“别说是武侯诸葛亮、丞相王导，就是历史上的伊尹、周公在世，也比不上您啊。”几句话拍得桓温很是舒服，然后两个人就司马昱的谥号、庙号，祭拜陵寝的日期等事进行了商量。
桓温遂和气地进入建康，处理司马昱的丧事，扶立新君。桓温忽生大病，一连十数日卧床难起，病好后，却不离开京城，而且向谢安和王坦之提出一个要求：要九锡之礼。
九锡是九种礼器，是天子赐给诸侯、大臣有殊勋者的九种器用之物，是最高礼遇的表示。在桓温以前的封建王朝中，只有王莽、曹操、司马昭和孙权接受过九锡礼，其中王莽、曹操和司马昭篡位，孙权也称了皇帝。于是，加九锡成为权臣建立威信，当皇帝的铺路石。
谢安当即道：“凭您的功劳别说是受封九锡了，就是禅受皇位也未尝不可！您只管回去，这事包在我的身上。”
桓温很高兴，带着军队离开建康回去了，王坦之则很生气，责问谢安道：“九锡是异常之礼，一旦相加，则晋室危矣。你怎么会轻易许诺？”
谢安笑道：“我如果不许给他，他怎肯便离京城？我跟你说实话吧，我略懂医道，看桓温病情沉重，这几天的精神头是回光返照。也就是说他活不了几天啦。不知道他能不能等到加九锡之礼的时候呢。”
王坦之恍然大悟，不得不佩服谢安智谋远在他之上。
桓温回到姑孰，果然又病倒在床，病情一天比一天重。桓温怕自己等不到九锡的日子了，便时时派人去京城催问。谢安和王坦之今天推明天，明天拖后天，一直拖了两个多月，实在是推不过去了，便让吏部郎袁宏草拟诏命。袁宏是当时东晋写文章最好的人，妙笔生花，文采过人。当天接到任务，当天就完成了，马上交给谢安，得意扬扬地等谢安夸奖。
哪知道谢安随便扫了一眼，便让他修改，也不说改什么，只说不好。袁宏这次不敢大意，想了三天才敢动笔，将文章写得更是花团锦簇一般，但谢安仍是不满。如此多次，一连改了二十多天不能定稿，袁宏基本上要崩溃了。他于是向王彪之请教。王彪之笑道：“你写的文章很好，哪一篇拿出来都可以用。不过你好笨啊，现在大家都知道桓温就快病死了，谢公这是在等桓温的死讯。你着急什么？”
袁宏这才明白，回去以后便开始随便写两笔，让谢安看了，回去再改再交，如此反复，不觉又是一个月。到了宁康元年（373）七月，桓温病情突然恶化，他知道自己不行了，遂让弟弟桓冲接替他的位置，并且告诫桓冲和自己的几个儿子道：“以你们的才能，绝不是谢安的对手，所以今后再不可对晋有异心。”当月桓温病亡，享年六十二岁。
桓温死后，谢安大喜，立刻让袁宏随便拿出一篇诏命书稿来，提请皇上同意后，给了桓温加九锡的赐礼。桓温死后方得到这�