公元320年，司空府故属卢谌、崔悦由北方辗转表奏晋廷，替刘琨诉冤。温峤趁机再次上表，请求昭雪刘琨。晋元帝遂追赠刘琨为侍中、太尉，并赐谥号。
公元322年，大将军王敦以诛杀刘隗、刁协的名义起兵，进逼建康。温峤对王敦尚抱有同情之心，曾对仆射周顗道：“大将军这么做似乎有一定原因，应当不算过分吧？”
王敦攻入建康后，欲以不孝之名废黜太子，以图取代晋室。温峤又挺身回护司马绍，挫败了王敦的阴谋。是年十一月，晋元帝忧愤病逝。太子司马绍即位，史称晋明帝，以温峤为侍中。
公元323年，温峤又改任中书令。他执掌诏命文翰，参预机密大谋，深得皇帝倚重。当时，王敦已还镇江州，遥控朝政，对此极为忌惮，遂请求以温峤为幕府左司马。温峤假意勤勉恭敬，为王敦出谋划策，又刻意结交其心腹钱凤，逐渐取得王敦的信任。
公元324年，丹阳尹出缺。温峤以丹阳尹守备京师为由，劝王敦越过朝廷亲自选择任职人选，并举荐钱凤。钱凤则推荐温峤。王敦遂以温峤为丹阳尹。温峤得以返回建康，将王敦的谋划与虚实尽数禀告给晋明帝，请朝廷作好应变准备。
同月，王敦得知温峤背叛，大为恼怒，于是以诛杀温峤等奸臣的名义再次起兵，并扬言要亲自拔掉温峤的舌头。晋明帝遂封温峤为中垒将军、持节、都督东安北部诸军事，抵抗王敦。七月，王敦军队到达秦淮河南岸，温峤认为军力不足，援军未到，命令烧毁朱雀桥以阻敌军。两军隔河对峙，温峤亲自率军渡河奇袭，大败王含，又命刘遐击败钱凤。
不久，王敦病亡。王敦之乱平定后，晋明帝下诏将王敦的党羽革职除名，僚属予以禁锢。温峤认为，对陆玩、刘胤、郭璞这样被迫跟从王敦的人应该宽宥，司马绍采纳了温峤的意见。同年十月，温峤封建宁县公，赏绢五千四百匹，进号前将军。
公元325年，晋明帝病逝，也就是东晋最后一位明君死了，太子司马衍即位。温峤作为丹阳尹，与太宰司马羕、司徒王导、尚书令卞壸、车骑将军郗鉴、护军将军庾亮、领军将军陆晔一同受遗诏辅政。当时，成帝年幼，太后庾氏临朝称制。庾亮以中书令之职负责政事决策。
公元326年），温峤被任命为江州刺史、持节、都督、平南将军，出镇武昌。当时，征西将军陶侃驻节荆州，威震西陲。庾亮对陶侃非常忌惮，故命温峤坐镇江州，作为形援以防范陶侃。温峤在江州期间，拔擢人才，广施仁政。他还上疏朝廷，欲以持节都督之职专管军事，建议由都督、刺史分治江州，但并未得到朝廷批准。
公元327年，庾亮欲削除历阳内史苏峻的兵权，不顾温峤多次致信劝阻，征召苏峻入朝为大司农。温峤担心苏峻谋反，遂请求率军入卫建康，以备不测之变，结果又被庾亮拒绝。不久，苏峻果然起兵叛乱，进攻建康。温峤由武昌进屯寻阳，命督护王愆期、西阳太守邓岳、鄱阳太守纪睦等人率水师援救建康。