桓温于石虎死前，已经取得了克成都、灭李势的显赫功勋。司马昱的对应行动，则是引享有盛名的扬州刺史殷浩为心膂，参综朝政，以抗桓温。石虎死于永和五年（349）四月，六月，桓温即由江陵出屯安陆，佯言北伐，以观朝廷动静。朝廷立即以褚裒自京口抢先出师北伐，以拒桓温要求。但褚裒旋即败归，惭愤而死，使桓温少了一个可以与自己抗衡的对手。
褚裒死后，殷浩亲自经营北伐。他只是联络北方降胡，虚张旗帜，并不急于出军。于是桓温于永和七年冬率师自江陵下驻武昌，声称北伐，又似东进，逼朝廷表明态度。朝廷一方面以司马昱书止桓温军，一方面由殷浩兴师北伐。殷浩北伐迁延至永和九年十月，终以前锋姚襄倒戈而彻底失败。朝廷不但丧失了可以制约桓温的实力，也丢掉了北伐旗帜。桓温以此为契机，成为北伐主将，使自己的权力和威望步步上升。
综观永和年间上下游关系的发展，桓温的策略是静观持重，坐大于荆、梁。他调遣荆、梁军队，目的是刺激朝廷北伐，消耗朝廷实力，而自己却引而不发，静观朝局，待机行动。司马昱、殷浩的朝廷始终处于被动状态，谨慎对付，唯恐授桓温以口实，引发桓温对朝廷的强力行动。《晋书》卷七七《蔡谟传》蔡谟拒绝接受朝廷司徒之职，司马昱、殷浩欲致之廷尉，荀羡止之曰：“蔡公今日事危，明日必有桓文之举。”所谓“桓文之举”，即指桓温借故称兵犯阙而言。《桓温传》说：其时“以国无它衅，遂得相持弥年，虽有君臣之迹，亦相羁縻而已，八州士众资调，殆不为国家所用”。桓温于平静相持之中养精蓄锐，以待朝廷疲惫。所以终永和之世，桓温一直处于可进可退的主动地位。
永和十年，桓温以殷浩出师败绩，逼朝廷废殷浩为庶人，桓温又少了一个可以与自己抗衡的对手。这是桓温势力直接干预中枢的一个重大步骤，不过尚无决定大局的作用。《桓温传》说：“自此内外大权，一归温矣。”这一判断，我认为为时尚早。因为此时桓温尚未取得豫州、徐州，他的势力还无从接近建康，因此也不可能真正一手掌握朝廷内外大权。为此，桓温继续倡言北伐，以之作为主要手段，徐图发展。殷浩废后，朝廷北伐力量消耗已尽，能够举起北伐旗帜的，只有桓温一人。桓温必须真正投入兵力进行北伐战争而不是虚声威胁，才能以战争的成果进一步改善自己的处境，提高影响建康政局的能力。所以在永和十年二月，即殷浩被废的下一月，桓温第一次北伐之师就上道了。

桓温第一次北伐，出师顺利，军至灞上，耆老感泣，百姓迎劳。桓温达到了增益声威的目的，不愿继续消耗实力，因此临灞水而不渡。前秦王猛料定桓温意在江左而不在关中，是有识的。但桓温部将薛珍却不明桓温意图，咎责桓温持重不攻长安，终于触及桓温忌讳，被桓温诛杀。
永和十二年桓温第二次北伐，大败羌帅姚襄于伊水，留兵戍洛阳而还。洛阳陷于刘、石，已四十年，永和七年，后赵乱，晋复有之，桓温曾倡还都之议。永和十二年，桓温在洛修缮诸陵，更倡还都之议以胁迫执政公卿。这次北伐，在进军路线上史传留有疑点。《世说新语·言语》:“桓公北征，经金城”云云。《晋书·桓温传》云：“温自江陵北伐，行经金城，见少为琅邪时所种柳皆已十围，慨然曰：‘木犹如此，人何以堪！'……于是过淮泗，践北境，……师次伊水”云云。案琅邪金城，地在江乘，桓温自江陵次伊水，必无经金城之理。钱大昕《廿二史考异》卷二二，余嘉锡《世说新语笺疏》均有考，但皆考其不合而未能求其合。余氏引刘盼遂之说，谓桓温经金城北伐，盖指其太和四年第三次北伐而言。此次北伐从姑孰出发，转赴广陵，则金城为其必经之地。史传误植，遂以为永和十二年事。刘氏此说，似有可能，惜无确证。

桓温两次北伐获胜，声望大增。但是作为结果，他对内既未能插手中枢政柄，又未能获得豫州、徐州。此后东晋政局，继续在胶着状态中发展，又经历了十余年之久。
兴宁元年（363），桓温加都督中外诸军事，豫州之军名义上自当在其属下，因此有兴宁二年桓温命西中郎将袁真等凿杨仪道以通水运，温自率舟师次于合肥之事，见《晋书》卷八《哀帝纪》。桓温虽得偶一涉足合肥，但未能排斥袁真势力，因而也未能真正把豫州控制起来。至于徐州，对桓温进入建康的障碍更大。桓温在荆的二十余年中，先后居徐州之任者为褚裒、荀羡、郗昙、范汪、庾希、郗愔，他们都出自高门名士，各有背景，不易屈服。桓温只有徐徐寻找口实，逐个对付。升平五年，桓温以北伐出兵失期罪名，奏免范汪为庶人；太和二年，以失地罪名奏免庾希官位，以郗愔为继。《晋书》卷六七《郗愔传》:“大司马桓温以愔与徐、兖有故义，乃迁愔都督徐、兖、青、幽、扬州之晋陵诸军事，领徐、兖二州刺史，假节。”郗愔为郗鉴之子，以“冲退”著名，“虽居藩镇，非其好也”。桓温以郗愔居京口，不是引为羽翼，而是利用郗氏以平抑庾氏在京口的潜在力量，然后再相机处置郗氏，夺得徐州。
在桓温第二次北伐至第三次北伐之间政局的胶着状态中，桓温步步进逼中枢。隆和元年（362），桓温上疏言：“自永嘉之乱播流江表者，请一切北徙，以实河南。”此议桓温倡之多年，至此更咄咄逼人。朝廷疑惧，莫敢或异，只有孙绰冒险陈词，力言“反旧之乐赊而趋死之忧促”，见《孙绰传》。扬州刺史王述则料定桓温不过欲以虚声威朝廷。桓温的威胁很快收到实效。兴宁元年（363），朝廷加桓温都督中外诸军事、录尚书事；二年又有扬州牧之命。桓温既为内录，又牧扬州，于理应当入朝。朝廷犹豫再三，既征又止，执政的会稽王司马昱惶惑无主，举措失态。而桓温此时亦不敢贸然谒阙，于是而有兴宁二年七月桓温下驻芜湖西南之赭圻，遥领扬州牧之事。据《元和郡县图志》卷二八，赭圻以兴宁三年被火，桓温移驻姑孰，即今当涂，距建康更近。其时距桓温下镇赭圻仅半年之久。

桓温居姑孰，扼制了建康南门，重现了当年王敦、苏峻所造成的局势，也颇似庾亮之居芜湖。不过此时朝廷还有豫、徐兵在，所以桓温仍小心翼翼，不敢造次，唯恐孤军受敌。《太平寰宇记》卷一〇三引《舆地记》曰：“赭圻下流十许里有战鸟圻，孤立江中，本名孤圻山。昔桓温驻赭圻，恒惧掩袭。此圻宿鸟所栖，中霄鸣惊。温谓官军至，一时惊溃。既定，乃群鸟惊噪，故相传谓战鸟山。”桓温所惧官军，当指京口的徐、兖军及此时在寿春、合肥的豫州军。桓温虽有危惧之感，但既已下驻，后路荆、江二州又已委其弟桓豁、桓冲分督，他自然只能有进无退，力求解决豫、徐问题，消除进入中枢的障碍。而欲解决豫、徐问题，假北伐的名义最为堂皇。于是而有太和四年（369）桓温的第三次北伐。桓温第三次北伐，是在东晋内部权力之争面临短兵相接状态的情况下进行的。
第三次北伐，桓温败于枋头，望实俱损，他的地位开始转折。但这只是情况的一个方面。情况的另一方面，就桓温在江左积累权力的过程看来，第三次北伐以后，桓温才取得徐、豫，扫清进入建康的障碍，控制司马昱，使东晋朝廷一度成为“政由桓氏，祭则寡人”的朝廷。因此，桓温第三次北伐又是他在江左权力之争中取得胜利的顶点。
《世说新语·捷悟》:“郗司空（愔）在北府，桓宣武恶其居兵权。”注引《南徐州记》曰：“徐州人多劲悍，号精兵，故桓温常曰：‘京口酒可饮，箕可用，兵可使。'”又，《晋书》卷六七《郗超传》:“时愔在北府。徐州人多劲悍，温恒云：‘京口酒可饮，兵可用’，深不欲愔居之。”《世说新语》以此入“捷悟”类，是说郗超于桓温所道及的京口特点中，悟出桓温正筹思进取京口的策略。
京口的确出产名酒。《太平御览》卷六六引顾野王《舆地志》云：“曲阿出名酒，皆云后湖（案即练湖）水所酿”，又云湖水上承丹徒马林溪水，“水色白，味甘”。这是说曲阿名酒系京口溪水酿成。又同书同卷引《郡国志》云：“润州遏陂，有湖名龙目湖。京口出好酒，人习战，故桓温云：‘京口土瘠人窭，无可恋，唯酒可饮，兵可用耳。'”

桓温处置豫州袁真的办法，却不相同。袁真得桓温命，未达其旨，遂率师逾淮，攻克谯梁。桓温败于枋头之后，委过于袁真，奏免为庶人，而以桓温世子桓熙代为豫州刺史。袁真不受代而反叛，旋死，子袁瑾继，被桓温消灭于寿春地区。《太平御览》卷六五四引《世说新语》曰：“桓宣武之诛袁真也，未当其罪，世以为冤焉。袁在寿春，尝与宣武一妾妊焉，生元（玄）。既篡，亦覆桓族，识者以为天理之所至。”此事不经，又贯串佛家果报思想，有无无须置论。但其中说袁真“未当其罪，世以为冤”，是反映了当时实际情况的。
徐、豫二州在桓温第三次北伐中统统落入桓温之手，桓温掌握了进入建康的锁钥。据《晋书》卷六九《刘波传》，波为桓氏部将，桓温西征袁瑾时以刘波领五千人镇石头城，可见从军事上看来，建康实际上已入桓温掌握。桓温虽大败于枋头，却大胜于江左。他独揽朝政的军事障碍，已不复存在了。
对于桓温的事业说来，败于枋头，导致他望实俱损；胜于江左，导致他控制中枢。这同时发生的事情，对桓温起着相反相成的作用。桓温尽管控制了中枢，却由于望实俱损，无力断然篡代。中枢是不稳定的，反抗的力量仍然存在。不过，反抗不是来自军队，因为可能反抗的主要力量即豫、徐方镇武装，已被桓温消灭或控制起来。反抗来自在朝的王、谢大族，他们以非武装的政治斗争，在关键时刻给桓温掣肘，使桓温穷于应付。王、谢非武装的政治斗争居然能够抑制桓温，这又是由于桓温有枋头之败，望实俱损的缘故。王夫之曰：“桓温有枋头之败，故王、谢得持之以从容。”看来这一议论是有道理的。