打入京都寿永2年7月,木曾义仲从北陆道进入近江。占领了延历寺,将僧兵拉了过来;行家则进入大和国(奈良县)。摄津(大阪兵库一部分)源氏行纲本来是和平家一伙,此时也倒戈进入河内(大阪府);足利义清也倒向木曾义仲。一时间,各方互相呼应,形成了直逼京都的态势。慌了神的平氏开会决定由平宗盛带上后白河法皇、安德天皇和三种神器向西海(中国、九州一带)逃跑。而后白河法皇却偷偷爬上了比睿山(镇护王城的灵山,天台宗总本山延历寺在此山上)。平宗盛只好匆匆放火烧掉豪邸,带上安德天皇和三种神器,狼狈不堪地逃往西海。后白河法皇在平氏撤离后又回到京都,热情地欢迎了木曾义仲大军进京,又立了后鸟羽天皇,由后白河法皇统揽大权,当然有一番论功行赏。奇怪的是,头功不是木曾义仲却是源赖朝。木曾义仲功劳第二,行家第三。木曾义仲被授从五位下左马头兼越后守;源行家被授从五位下备后(广岛县)守。然而,奖赏不公叫木曾义仲闷闷不乐,其实朝廷之所以要把头功给了源赖朝,正是为了牵制木曾义仲;另外还有个叫他不高兴的理由是,木曾义仲起兵本来是听命于不得志的以仁王,现在没有让以仁王继承皇位,他当然心有不甘。不过,由此也可看出,木曾义仲是个特别讲义气的人。京都受挫京都本不是大军呆的地方,首先筹措粮饷就是一大困难。一说征用,上至院宫下到平民一致反对。无可奈何之下木曾义仲只好默认部下兵勇抢劫。这样一来,木曾义仲勇武无敌解放者的英雄形象大打折扣;加之粗鲁的木曾义仲不讲礼仪——中纳言(官名)猫间光隆这样有身份的达官贵人来拜访,木曾义仲竟然将此调侃为“人猫对面”,管人家叫“猫阁下”,气得对方正事提都没提就悻悻而去了;乘坐牛拉花车(原平宗盛用的)本应从前面下车,但木曾义仲偏偏要从后面下车……结果,给京都人的印象是还不如平氏在京呢,他们迎来的是个野蛮人。这一来,其威望难免一落千丈。为了让木曾义仲早日离开京都,后白河法皇一再命其前去打平氏。而木曾义仲等着源赖朝上京准备途中堵击,所以迟迟不动;而镰仓的源赖朝因担心奥羽方面的藤原氏,不敢轻举妄动,便派遣其弟源义经、范赖出兵西上。不便一直赖在京都的源义仲不得不到备中(冈山县西部)去打平氏的重衡、通盛、教经,但却遭到大败。听说源义经等西上便又不得不回兵京都。就在这个当口儿,看到形势对木曾义仲不利后,源行家背叛了曾帮助过自己的侄儿,将木曾义仲想挟后白河法皇北上的事向后白河法皇告密。这样一来,西有平氏,东有源义经、范赖,木曾义仲处于腹背受敌的境地。在这一节骨眼,木曾义仲又因为言语不和得罪了来他这里的后白河法皇的亲信知康,知康立奏:“木曾义仲有反心,当尽速讨之”,后白河法皇便下旨:“叛事如是事实,宜立即西下去讨伐平氏;若要防止源赖朝入京,亦可不听圣命自处。源赖朝在京城动辄惊扰圣听殊为不妥。”这时,后鸟羽天皇到法住寺行幸,形势极为紧张。木曾义仲处在了要么坐以待毙要么起兵造反的尴尬境地。大闹皇宫在这种情况下,当年11月19日,木曾义仲举起了反旗,他领兵包围了法住寺殿,和官军开战,杀死百余人,并放火烧了皇宫。在乱军中圆慧法亲王(后白河法皇之子)被杀,延历寺住持也死于非命;所幸后白河法皇和后鸟羽天皇逃出了虎口。木曾义仲罢免了文武官员四十多名,将众多公卿关了起来;罢免了原摄政藤原基通,将其换成前关白(摄政关白,官名,相当于宰相)藤原基房之子师家;又将藤原基房的美貌女儿据为己有,这是学习平氏做法想当摄政关白家外戚。12月,木曾义仲要求发出讨伐源赖朝的檄文;并试图和西国的平氏言和来一起对付源赖朝,可惜遭到平氏的拒绝。在这个月里,木曾义仲还任命自己为“征夷大将军”。但为防备源行家,他派兼光带兵去河内;又因西国有平氏也须分兵,京都木曾义仲手中的兵力已十分薄弱。惨遭剿灭英勇善战的源义经正是在这种情况下,疾风般地杀入京都的。木曾义仲本想挟持后白河法皇,怎奈后白河法皇住地“御所”戒备森严无从下手。他本要和从宇治败退下来的兵马会合,但当他到达三条河滩时,他的阵营中早已经白旗招展。他在乱军中杀开一条血路,来到近江附近时,手下兵马已经所剩无几了,偏偏又遭到范赖的阻击,打到最后几乎全军覆没。木曾义仲头中一箭,大将兼平中刀落马而亡;另一路的兼光也被俘,其首级和木曾义仲、兼平的首级一起,几天后被挂于六条磧示众。这位山野长大性情粗鲁但又很讲义气的造反英雄,就这样结束了31岁的生命。因为有京都造反一事,木曾义仲的名字被史家们打入了反贼、逆臣的另册。