Sau khi diệt Thành Hán, uy tín của Hoàn Ôn rất cao. Ông tiếp tục nuôi chí bắc phạt để giành lại trung nguyên.

Tháng 4 năm 349, nhân khi vua Hậu Triệu là Thạch Hổ chết, nước Hậu Triệu đại loạn. Ông bèn dâng biểu xin triều đình bắc phạt. Tuy nhiên, vua Đông Tấn theo lời các cận thần ganh ghét ông, sợ ông mang quân giải phóng được trung nguyên thì uy thế sẽ lấn át vua nên không chấp thuận ý kiến của ông.

Tháng 6 năm 349, tướng Hậu Triệu là Vương Giáp dâng thành Thọ Xuân cho Đông Tấn. Tấn Mục đế sai Ân Hạo dẫn quân bắc phạt chứ không cử Hoàn Ôn. Ông biết triều đình muốn dùng Hạo để khống chế mình nên rất không bằng lòng.

Ân Hạo bất tài, đánh trận thua liên tục. Hoàn Ôn không kìm chế được, đầu năm 354, ông viết sớ tâu lên vua Tấn kể tội Ân Hạo, xin cách chức Hạo. Vua Tấn không có cách nào khác đành cách chức Hạo và giao binh quyền cho ông.