公元371年十一月，东晋大司马桓温借口宫廷丑闻废黜了晋废帝司马奕，并杀了他的三个所谓其他男人生的年幼儿子和他们的母亲。桓温立会稽王司马昱为皇帝，成为晋简文帝，改元。不久，朝廷被迫进一步贬黜晋废帝为海西县公。
简文帝司马昱字道万，是晋元帝的小儿子。他年幼时就很聪慧，晋元帝很爱他。郭璞见到他后跟人说：“兴隆晋室皇运的，必定是这人。”他年长后，清心寡欲，特别喜欢老庄的玄虚言论。晋元帝后来封他为琅邪王。他生母郑夫人去世时，司马昱才七岁，痛哭泣血，再三请求穿重孝服丧。晋成帝同情他的悲伤，答应了，同时改封他为会稽王，拜散骑常侍。
废立后，桓温威振朝廷内外，晋简文帝虽然处于皇位，却不过傀儡而已，还经常惧怕被废黜。先前，荧惑（火星）守在太微端门，不到一个月后晋废帝就被废了。不久，荧惑逆行进入太微，晋简文帝因此非常担心。中书侍郎郗超当时任值，简文帝跟郗超说：“命的长短，朕本来也无所谓，只是近来发生的非常之事还会重复吗？”郗超道：“大司马桓温，现在正忙着对内保卫社稷，对外恢复经略。所谓非常之事，臣可以用一家百口的生命担保不会发生。”待到郗超请求急着去探省他的父亲时，晋简文帝对他说：“请致意令尊，家国的事情，一至于此，都是由于我不能以王道匡卫皇室的原故。自己愧叹之深，是无法用语言来表达的！”趁机咏诵庾阐的诗：“志士痛朝危，忠臣哀主辱。”于是悲伤得泪沾衣襟。晋简文帝风度仪表十分美好，很注意容貌举止。他很留心法典书籍，对自己的居所却不太讲究。房间里经常到处都是灰尘，他也十分安然。他虽然神识恬畅，然而却无济世大略。谢安认为他是晋惠帝之流，但在清谈方面要远胜过他。
十二月，前秦任命河州刺史李辩兼领兴晋太守，回镇枹罕，并将秦的凉州州府治在金城。西凉君主张天锡知道秦有兼并他的打算，非常恐惧。他在姑臧南边设立祭坛，宰杀了祭祀用的三种牲畜，然后率领典军将军张宁和中坚将军马芮等官属，遥远地和东晋结盟。张天锡还派遣从事中郎韩博和奋节将军康妙奉表送上盟文给东晋朝廷，并献上书信给大桓温，请求定期在明年夏天共同举兵，在上邽会合。韩博很有口才，桓温很欣赏他。在一次大会上，桓温让司马刁彝嘲弄他，刁彝便跟韩博说：“使君是韩卢的后代吗？”韩卢是战国时期出现在韩国的一种黑狗。韩博答道：“先生您才是韩卢后代。”桓温笑道：“刁卿因为使君姓韩，所以才这么问。他自己姓刁，怎么可能是韩卢的后代！”韩博道：“明公难道不知道吗？短尾的韩卢则叫做刁。”整座的客人无不叹服他的机敏和善辩。刁彝是刁协的儿子。
因为桓温的原故，朝中的大臣都害怕郗超。谢安曾和左卫将军王坦之一道去见郗超，一直等到日暮还没见到。王坦之想先走算了，谢安说：“你难道不能为了性命再容忍片刻？”
公元372年三月，朝廷派侍中王坦之去征召桓温入朝辅政，并将他的封邑增加到一万户。但桓温再次推辞，并上诏说，西府（豫州）经历了袁真的变故，军费不足。朝廷便给桓温的世子豫州刺史桓熙布三万匹，米六万斛，又任命桓熙的弟弟桓济为给事中。
夏四月，朝廷迁徙海西公到吴县的西柴里，命令吴国内史刁彝防卫他，又派遣御史顾允负责监察。
庾希和庾邈以及已故青州刺史武沈的儿子武遵，聚众在一个夜里进入京口城，晋陵太守卞眈缒下城墙逃到了曲阿。庾希伪称受到海西公的密旨诛杀大司马桓温。建康受到极大震动，朝廷内外宣布戒严。卞眈发动周围的各县士兵二千人去攻击庾希。庾希战败，闭城自守。桓温派东海内史周少孙前去讨伐。秋七月，周少孙功拔京口，生擒了庾希和庾邈及其党羽，把他们都杀了。卞眈是卞壶的儿子。
七月底，晋简文帝身体感到不适，急忙召大司马桓温入朝辅政，一日一夜里连发了四道诏书。桓温推辞不到，并上疏说：“听说圣体不和，已经好几天了。愚臣心里惶恐，又无所寄托情思。身体的盛衰是常事，过分防备也没有害处。所以汉高祖重病时，吕后问他谁该为相。汉武帝身体不适时，托孤给霍光。哭着询问身后的事情，是因为事关重大。如今皇子年幼，而朝廷大臣中贤良有时誉的，只有谢安和王坦之，而他们的才识智慧都在圣上的明鉴之下。内辅幼君，外御强寇，实在是大家最关心的事情，然而也是可以理解的。陛下尽可以便宜行事，授命给他们，让大臣们有所寄托，而谢安他们也一定会竭尽全力，这样对公对私都很适宜。至于臣桓温，我已经位兼将相，加上陛下对臣像平辈一样的眷顾，但只是臣已经老朽年迈，况且多病，担心维持不了太久，所以的确不胜任陛下托付的后事。”然而桓温的上疏还没来得及上奏，晋简文帝就去世了。
当初，晋简文帝还是会稽王时，娶了王述的堂妹为妃子，生了世子司马道生和弟弟司马俞生。司马道生性情急躁而没有品行，母子都因为被幽禁废黜而死。其余的三个儿子，司马郁、司马朱生、司马天流，也都早夭。当会稽王又想要个子嗣时，其他的姬妃早已绝孕了将近十年。他让善相面的人去观察她们，回来都说：“这些人都不行。”会稽王又让他去观察其他婢女。有一位叫李陵容的，在织布坊中做事，长得又黑又高，宫人把她叫作昆仑。相面的人看到她后惊叫道：“就是她了！”会稽王便召她来侍寝，结果生了儿子司马昌明和司马道子。
简文帝生病六天后，立司马昌明为皇太子，这时他已经十岁了。朝廷并任命司马道子为琅邪王，领会稽国，用以侍奉简文帝母亲郑太妃的祀。简文帝在遗诏中说：“请大司马桓温依照周公摄政的往事行事。”又说：“少子如果值得辅佐就辅佐，如果不行，使君可以自己取代他。”侍中王坦之自己手持诏书入宫，在简文帝面前当面把诏书毁掉。简文帝说：“朕的天下是意外得到的。没了就没了，爱卿何必生气！”王坦之严肃地说：“天下是宣帝（司马懿）元帝（司马睿）的天下，陛下怎么能独专！”简文帝只好让王坦之改诏说：“家国大事一禀大司马，就像诸葛武侯、王丞相（王导）当年那样。”当天，简文帝就在东堂去世了，终年五十三岁。
大臣们都还在犹疑，不敢马上立嗣。有人说：“应当等大司马来了再决定。”尚书仆射王彪之正色地说：“天子崩驾，太子代立，大司马来不来也改变不了这一原则！如果必先当面咨询他，必然反而会受到他的责备。”这才定了下来。太子司马昌明于是即皇帝位，成为晋孝武帝。大赦。崇德太后下诏令说，因为新皇帝年幼，再加上还在服丧的房子里，所以敕令桓温依照周公摄政的往事代理朝政。诏令都已经密封，准备送交桓温时，王彪之说：“这是异乎寻常的大事。大司马必定会坚决推让，结果将导致万机停滞，山陵荒废。所以臣未敢奉诏，谨请原封不动还给太后。”因此太后的诏令最终没有送出。
桓温原来希望晋简文帝临终时将皇位禅让给自己，没想到只落得个摄政。他大失所望，非常愤怨，写信给弟弟桓冲说：“遗诏让我依照武侯和王公的既往办法从事。”桓温怀疑这都是王坦之和谢安的所为，因此心里怀恨他们二人。朝廷下诏让谢安去征召桓温入朝辅政，桓温又再次推辞。
九月，朝廷追尊已故会稽王妃王氏为顺皇后，尊晋简文帝的母亲李氏为淑妃。
冬十月，朝廷将晋简文帝安葬在高平陵。
彭城妖人卢悚自称大道祭酒，跟随他的人有八百多家。十一月，卢悚派遣弟子许龙到吴郡去。一天清晨，许龙来到海西公的门前，自称得到太后的密诏，奉迎海西公复位。海西公最初信以为真，要跟他去，但被他的保母谏止住了。许龙说：“大事马上就要成功了，怎能听女人的话！”海西公说：“我得罪了朝廷，住在这里，幸蒙皇上的宽宥，怎敢轻举妄动！况且如果太后有诏，便应派官属前来，怎么会就叫你一个人来？你必定是犯上作乱！”因而叱喝左右手下把许龙绑了。许龙惧怕而逃走了。不久，卢悚率领部众三百人，一大早就去进攻广莫门。他诈称海西公回来了，由云龙门突入殿庭，然后到武库去抢了不少兵器甲胄，门下的将士都骇愕得不知所为。游击将军毛安之听说出了事，便率领部众直接进入云龙门，亲手起来奋击。左卫将军殷康，中领军桓秘也带兵进入止车门，与毛安之并力讨伐叛乱者，杀死了几百人。海西公知道自己不可能再有天命了，非常害怕这飞来的横祸，便装疯卖傻，无忧无虑，专门沉湎在酒色之中，有孩子也不好好养育，一心只想保住天年。当时人们都很可怜他。朝廷觉得海西公安于屈辱，就不再担心他会再来闹事。公元386年十月，海西公在吴郡病故，终年四十五岁。那是后事。
这期间，三吴地区大旱，接着大闹饥荒，很多人饿死。
公元373年春正月初一，东晋大赦，改元。
晋孝武帝即位后，下诏说：“先帝遗诏说：‘事大司马如事吾。’现敕令所有的答表都应当尽到敬意。”又下诏说：“大司马是社稷的寄托，先帝曾将家国大事全盘托付给他。朝廷内外的所有事情就请按照大司马公的意旨施行。”孝武帝再次派谢安去征召桓温入朝辅政，又给他加了前部羽葆鼓吹，以及武贲六十人。桓温坚决辞让不受。
二月，桓温前来朝廷，同时赴拜山陵。孝武帝下诏说：“桓公功勋重大品德尊贵，又是朕的老师和保护人，现在又患有风寒，请不用敬拜之礼。”接着，朝廷下诏派吏部尚书谢安和侍中王坦之到新亭去迎接桓温。当时，京都人情恟恟，有人说桓温这次进京是要诛杀王坦之和谢安，并趁机迁都到西边。王坦之非常恐惧，而谢安却神色不变，说：“晋室皇运的存亡，决于此行。”桓温来到后，百官在道路两侧下拜。桓温隆重地陈列兵卫，延见朝廷大臣。有尊位和名望的大臣个个胆战心惊，王坦之汗流浃背，紧张得把手版都拿倒了。只有谢安从容就席，坐定之后，跟桓温说：“我听说诸侯有道，守在四邻。明公何必要在屏壁后面安置武士呢！”桓温笑道：“自己正好有点忍不住就这么做了。”便命令左右随从把武士撤了，然后和谢安谈笑终日。王坦之和谢安最初齐名，到此时大家都知道王坦之远不如谢安。
桓温曾将谢安所写的晋简文帝谥名的建议给座上宾客看，说：“这就是谢安石的碎金子。”郗超常常是桓温的谋主，有一次谢安和王坦之去见桓温，桓温叫郗超躺在帐幕后面听他们的谈话。突然一阵风把帐幕吹开，谢安笑着说：“郗生真算得上一位入幕之宾。”当时天子幼弱，外有强臣，谢安和王坦之尽忠辅佐天子，终于安定了晋室。
桓温追究卢悚窜入宫廷的事件，将尚书陆始拿下交付廷尉，清算他怠慢的罪责。桓温又免去桓秘的官职，连坐的人很多。桓温又升迁毛安之为右卫将军。桓秘因此怨恨桓温。
桓温接着去祭拜高平陵。左右随从觉得他有什么不对的地方。桓温拜完登上他的车舆，跟随从们说：“先帝适才显灵，跟我相见。”然而又不细说先帝说的话，所以大家都不知道怎么回事，只远远看见桓温将要下拜时，频繁地说“臣不敢”而已。桓温又问左右随从殷涓的形状，有认识他的人回答说他身材肥短。桓温说：“适才也看见他在先帝身旁。”
当初，殷浩被桓温废黜后不乐而死，他儿子殷涓很有气节，便不肯去拜诣桓温，而与武陵王司马晞游玩交好，所以桓温猜疑并最终害了他，然而却从不相识。至这时，桓温常常见到殷涓作为鬼祟出现，因而生了重病。三月，他在京师停留了十四天，然后回到姑孰，居然一病不起。
七月十四（己亥日），南郡宣武公桓温去世，终年六十二岁。当初，桓温重病时，曾暗示朝廷赐给他九锡，并屡次派人去催促。谢安和王坦之故意拖延这事，还叫袁宏去起草诏书。袁宏把他的草稿给王彪之看，王彪之感叹他文辞的优美，因而说道：“先生固然是大才，然而岂能以此示人！”谢安看到他的草稿后，当即改动了，于是十来天又过去了。袁宏和王彪之私下商议，王彪之说：“听说他病情日益加重，估计应当坚持不了多久。所以不必急着回复。”袁宏答应了。桓温的弟弟江州刺史桓冲，问桓温有关谢安和王坦之的事，桓温说：“他俩不是你所处分得了的。”言下之意是，自己在，对方必然不敢跟自己作对。但自己死后这二人则并非桓冲所可以制约的。如果加害他们，又无益于桓冲，还会更让他失去时望。
桓温因为世子桓熙的才具较弱，便让桓冲率领他的部众。于是桓秘和桓熙的弟弟桓济阴谋一道杀了桓冲。桓冲私下知道了这一阴谋，便不敢进入桓温的卧室。过了一会，桓温死了，桓冲便先派力士去拘捕了桓熙和桓济，然后才临丧。桓秘于是也被废弃，与桓熙和桓济一块被迁徙到长沙。朝廷下诏依照汉霍光以及晋安平献王（司马孚）的先例安葬桓温。桓冲声称根据桓温的遗命，以桓温的小儿子桓玄为嗣。桓玄那时才五岁，袭封南郡公。
桓温去世十一天后，朝廷加右将军、荆州刺史桓豁为征西将军，负责荆、杨、雍、交、广五州的军事。桓豁上疏坚决辞让，但朝廷不准。
朝廷又任命江州刺史桓冲为中军将军、负责扬、豫、江三州的军事、兼扬、豫二州刺史，出镇姑孰；任命竟陵太守桓石秀为宁远将军兼江州刺史，出镇寻阳。桓石秀是桓豁的儿子。
晋孝武帝下诏赠与桓温家人钱，布，漆蜡等东西为他大办丧事，但毕竟还不是皇家般的大殓。桓冲上疏陈述说，桓温历来清廉节俭，况且自己留下的私人用品就足够办丧事了，因此请求朝廷所赐的东西都归还官库。朝廷下诏不准，然而桓冲依然固执地不肯接受。桓冲取代桓温位居重任后，非常尽忠王室。有人劝桓冲革除当时的朝廷名望大臣，进而专擅大权，桓冲不肯。当时，桓温在藩镇，地方的死罪全都自己专断决定而不请示朝廷。桓冲则认为生杀予夺这类重要的案件，应当由朝廷决定，所以凡是死罪的案件他都先上报，然后才执行。
桓温去世后，东晋进入了谢安执政的稳定时期。桓温类似曹操，虽然权倾朝野，最终却也没有篡位，也没有传统意义上的失败。后来只是因为他儿子桓玄篡位失败影响了他后世的名声。晋书将他和王敦并列为乱臣似乎有失公允。
