太宰武陵王司馬晞，喜好習武練兵。桓溫對他有所顧忌，擔心他有一天會威脅到自己，於是想廢黜他，桓溫找王彪之商量此事。王彪之卻說：“武陵王是王室中人，而且很有威望，並沒有犯大的過錯，因為猜忌而隨便廢黜，不會有人信服。您想要一位賢明的君主，應當像商朝的伊尹、周朝的周公那樣盡心竭力輔佐王室。這件事關係重大，還是應該慎重考慮一下！”桓溫此時非常堅決：“我意已決，你不必再勸我了！”
二十一日，桓溫便采取了行動，上表章彈劾武陵王說：“司馬晞收納了一批輕浮好戰之徒，他的兒子司馬綜也狂妄自大，生性殘忍。袁真叛逆的事情牽連到他，近日，他疑心很重，擔心朝廷會治他的罪，也許會因此發動叛亂。臣請罷黜司馬晞在朝廷的官職，讓他回到他的封地做他的藩王。”這封奏章獲得批準，就連司馬晞的世子司馬綜、梁王司馬等人的官職也被免除了。桓溫也把守衛皇宮安全的責任，交給了魏郡太守毛安之。
十六日，褚太後被尊奉為崇德太後。
起先，殷浩去世時，大司馬桓溫曾派人送信吊唁他。可是殷浩的兒子殷涓既沒有回信致謝，後來也沒有去拜訪桓溫，反而與武陵王司馬晞遊玩。庾希的弟弟廣州刺史庚庾蘊，也一直和桓溫不和。殷涓、庾蘊宗族勢力強大，桓溫覺得他們將來會成為他的禍害，想要除掉他們。
十七日，桓溫派他的弟弟桓秘逼迫新蔡王司馬晃到簡文帝麵前自首認罪，並汙蔑司馬晞及他的兒子司馬綜、著作郎殷涓、太宰長史庾倩、掾曹秀、舍人劉強、散騎常侍庾柔等密謀篡權。簡文帝聽後，淚流滿麵。桓溫便下令把他們全都逮捕，送交廷尉。庾倩、庾柔，都是庾蘊的弟弟。
二十日，禦史中丞譙王司馬恬要求順應桓溫的意思，依據律法，懲辦司馬晞等人。簡文帝下詔說：“他們都是王室貴族，聽到要處決他們我都要悲痛惋惜，驚恐不安，何況是讓我下令斬殺呢！這件事要從長計議！”
二十一日，桓溫再一次上表，請求殺掉司馬晞，言辭激烈，態度懇切。麵對桓溫的咄咄逼人，簡文帝親手寫下詔令回複桓溫說：“如果你覺得晉王朝還能千秋萬代，就執行以前的詔令，不必再請示了；如果你覺得晉王朝氣數已盡，我願讓位給更賢能的人。”桓溫看後，誠惶誠恐，大驚失色，於是不敢再堅持殺掉司馬晞，而是奏請黜廢他及他的三個兒子，將其家人遷到新安郡。
二十二日，新蔡王司馬晃被貶為庶人，遷到衡陽。殷涓、庾倩、曹秀、劉強、庾柔則被滿門抄斬，庾蘊服毒自盡。庾蘊的侄媳婦，是桓溫三弟桓豁的女兒，得以逃過此劫。庾希聽聞殷、庾兩個家族遭受滅頂之災，帶領弟弟會稽參軍庾邈及兒子庾攸之逃到海陵的湖澤去了。
桓溫消滅了殷、庾兩大宗族，勢力急劇膨脹。侍中謝安看見桓溫，還在很遠的地方呢，就開始行禮。桓溫很吃驚，問道：“謝安，何以至此啊？”謝安說：“君主都叩拜了，臣下才拱手還禮，那不是很失禮。”
二十四日，東晉下詔大赦天下，文武官員都增加二等品位。
二十五日，桓溫退出京師，停駐白石，並上書請求返回姑孰。
二十六日，簡文帝下達詔令，將桓溫升為丞相，並且繼續兼任大司馬，留任京師輔佐朝政。桓溫堅持請辭，要求回到自己據守的姑孰。
二十七日，桓溫從白石回到姑孰。
桓溫廢立皇帝的事情傳到前秦，前秦王苻堅聽說後，對群臣嘲笑說：“桓溫接連戰敗，不能自我反省向百姓謝罪，反而廢黜君主轉移世人的視線，達到自我解脫的目的。都六十歲的人了，還做出這樣的事情，在天下人麵前要如何子處？民間諺語說：‘要向妻子發脾氣，就給她的父親難堪。’大概是在說桓溫吧。”