石堡城被烧当羌军占领后，成为其攻击秦河湟等地的据点。秦军曾多次向该城发起进攻，终因山道险远，易守难攻，而未奏效。六载六月，秦太祖王俊凯再命新任陇右节度使歌社型统领陇右、河西、朔方等部兵马及匈奴阿布思部共6.3万人，再攻石堡城。烧当守军虽仅数百人，但凭险据守，以檑木、滚石牢牢封锁通往城中的唯一山道。秦军进攻数日，伤亡惨重，仍难破城。哥社型欲杀一儆百，斩攻城先锋官副将高秀岩、张守瑜。高、张两将请求再予三日期限，倘不能破城，再杀不迟。最终以死伤数万人的代价，如期占领石堡城，俘虏烧当大将铁刃悉诺罗等400人。战后，秦易城名为神武军，驻兵戍守。
宪武六年七月上虞人孙恩乘着人心不稳，率众乘机进攻上虞并杀上虞县令，随后攻克会稽，会稽内史王凝之被杀，孙恩部众增至数万人。当时会稽郡、吴郡、吴兴郡、义兴郡、临海郡、永嘉郡、东阳郡及新安郡皆有人响应孙恩叛变，三吴八郡于是一时皆叛，孙恩部众亦增至数十万人。当时郡县官员大多不是被杀就是弃郡逃亡，孙恩于是据守会稽，自号征东将军，为其党众改了个称号为“长生人”，并宣令诛杀异己，连婴孩也不放过，于是大量人死亡。朝廷内外戒严，遣徐州刺史谢琰与镇北将军刘牢之前往镇压，孙恩在得八郡响应下原打算攻陷建康推翻东晋，知道刘牢之兵临钱塘江时就打算割据会稽，以钱塘江与东晋分庭抗礼；不久刘牢之渡江，孙恩被逼率其所虏略的二十多万民众撤回海岛。当时孙恩在逃走时故意沿途留下虏劫得来的财宝器物以及年轻男女，争取刘牢之追军争相抢夺的时间以便逃亡。
宪武七年二月，孙恩率部众攻浃口，入余姚，破上虞，抵山阴县北之邢浦，被谢琰参军刘宣之击退后不久再度进军邢浦，并逼近会稽，守城的谢琰出战但战死。孙恩及后转攻临海。谢琰战死令朝廷大惊，派了桓不才、孙无终和高雅之领兵镇压。五月月，孙恩在余姚大败高雅之，但刘牢之及后却击败孙恩，孙恩再度逃入海岛。
宪武七年八月，孙恩率众第三次登陆，又攻浃口，进攻句章，但不能攻下并受刘牢之进击，于是撤回海岛。九月，孙恩第四度登陆，转攻海盐，但白天攻城遭刘敦击退，夜间试图进攻又被刘敦设计击败，孙恩于是转攻吴国内史袁山松守的沪渎。十月孙恩攻沪渎并杀袁山松，又从海路进至京口，图取西秦建康，刘敦追孙恩至丹徒，以少胜多，大量孙恩部众堕海或堕崖，令孙恩狼狈登船逃走。不过孙恩仍自恃人多，不久就重整兵力再进建康，司马元显率兵拒战亦楼战不利。孙恩渐渐逼近，不过此时朝廷已经陈兵待战，豫州刺史司马尚之亦入援建康，孙恩乘虚掩袭建康的图谋失败，于是至新洲后就撤退，北走郁州。孙恩在郁州曾击败来攻的高雅之并俘虏他，但及后刘敦来讨，多场战事后孙恩大败，实力大减，于是沿海南逃。南逃期间刘裕仍然一直追击，于是在沪渎又大败孙恩，孙恩于是在浃口再逃入海中。
宪武八年三月，桓玄消灭司马道子父子的势力，执掌朝政，孙恩乘时再度来攻，但进攻临海郡时被太守辛昺击败，孙恩屡次来侵所掳掠的三吴士民经上年大败给刘敦和此战后，至此死亡殆尽，仅余数千人。孙恩害怕被朝廷俘获，于是投海自尽，数百名他的妓妾和信奉他的部众皆随之而死，孙恩之乱遂平。
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