Hay tin về cái chết của Hậu Phế Đế, tướng Thẩm Du Chi (沈攸之) đã cáo buộc Tiêu Đạo Thành muốn cướp ngôi. Trong khi đó, Viên Xán và Lưu Bỉnh cũng tin rằng Tiêu Đạo Thành thật sự có ý định này và khi Tiêu đang chuẩn bị chiến dịch chống lại Thẩm, hai người này đã bí mật nổi dậy bên trong thành Kiến Khang để lật đổ Tiêu nhằm lấy lại quyền lực cho hoàng tộc. Tuy nhiên, Viên Xán lại cho rằng âm mưu sẽ không thể thành công nếu không có sự ủng hộ của Trữ Uyên nên cũng đã kể cho người này về âm mưu, tuy nhiên, do Trữ là bằng hữu của Tiêu nên đã nhanh chóng báo tin cho Tiêu. Viên Xán không nhận thức được điều này vẫn tiếp tục chuẩn bị cho âm mưu cùng một số tướng. Tuy nhiên, Lưu Bỉnh đã trở nên hoang mang trong lúc chuẩn bị và đã chạy trốn đến vị trí trấn thủ của Viên là thành Thạch Đầu vài giờ trước thời điểm dự kiến khởi sự. Tiêu Đạo Thành đã bắt đầu tiến hành phản kích lại cuộc nổi loạn, bắt giữ và giết chết một số tướng lĩnh liên kết với Viên Xán và Lưu Bỉnh trước khi họ có thể hành động. Quân của Tiêu sau đó bao vây Thạch Đầu, giết chết Viên Xán và Lưu Bỉnh.

Trong khi đó, những thứ sử mà Thẩm Du Chi mời tham gia nổi loạn cùng ông ta đều từ chối hoặc chống lại. Tuy vậy, Thẩm Du Chi đã có sẵn một đội quân hùng mạnh, và các tướng lĩnh triều đình tỏ ra sợ hãi khi phải đối mặt với ông ta. Ban đầu, Thẩm Du Chi nhanh chóng tiến quân hướng về Kiến Khang, song khi qua Dĩnh Thành (郢城, nay thuộc Vũ Hán, Hồ Bắc), Thẩm Du Chi đã bị khích bác bởi những lời lăng mạ của Liễu Thế Long (柳世隆), một thuộc hạ của Vũ Lăng vương Lưu Tán (劉贊) nên đã dừng lại và bao vây Dĩnh Thành, song thành này được phòng thủ vững chắc.

Năm 478, quân của Thẩm Du Chi vẫn không thể chiếm được Dĩnh Thành, các binh sĩ của ông ta thì bắt đầu đào ngũ. Thẩm Du Chi còn làm trầm trọng thêm tình hình với việc áp đặt hình phạt nặng đối với các chỉ huy của những binh lính đào ngũ, khiến họ cũng quay sang đào ngũ. Một thuộc hạ của Lưu Thẩm Chi là Lưu Nhương Binh (劉攘兵) sau đó đã đầu hàng Lưu Thế Long, khiến cho quân của Thẩm sụp đổ. Thẩm đã cố gắng rút về Giang Lăng (trị sở của Kinh Châu). Tuy nhiên, Trương Kính Nhi đã chuẩn bị sẵn để tấn công Thẩm từ phía sau, Trương chiếm Giang Lăng và giết chết Thẩm Nguyên Diễm (沈元琰), là người Thẩm Du Chi để lại trấn giữ Giăng Lăng. Đội quân còn lại của Thẩm Du Chi thấy Giang Lăng thất thủ thì đã sụp đổ hoàn toàn, và Thẩm Du Chi ban đầu đã cố gắng chạy trốn song đã tự sát khi biết tất cả mọi ngả đều đã bị chặn.

Tiêu Đạo Thành không còn đối thủ, đặc biệt là sau khi giết chết Hoàng Hồi. Ông bắt đầu đưa các con trai của mình vào các chức vụ quan trọng. Tiêu Đạo Thành cũng trọng dụng một viên quan có xuất thân quý tộc là Vương Kiệm (王儉), và với thỏa thuận ngầm cùng Trữ Uyên, Tiêu Đạo Thành tiến gần hơn đến ngai vàng, bao gồm cả việc lặng lẽ ám sát các em trai Thuận Đế. Năm 479, chỉ trong hai tháng, ông đã buộc Thuận Đế phong cho mình làm Tề công, và sau đó là Tề vương, ban cho ông cửu tích. Đến mùa hè năm 479, Tiêu Đạo Thành buộc Thuận Đế phải nhường ngôi cho mình, chấm dứt triều Lưu Tống và mở ra triều Nam Tề.