建武将军， 王敦又推荐应詹监巴东五郡军事，赐爵颍阳乡侯。

陈郡人王冲占据了荆州，素来仰慕应詹的名声，想请他来担任刺史，应詹认为王冲没什么才德，不肯接受，于是返回南平，王冲也不生气，他就是这样的得人心。应詹后来迁任益州刺史，兼领巴东监军，他离开南平时，士庶百姓都拉着车子哭着不让他走，如同眷恋自己的亲人一样。

不久，被任命为后军将军，应詹对时政提出建议，认为“今大荒之后，制度改创，宜因斯会，厘正宪则，先举盛德元功以为封首，则圣世之化比隆唐虞矣。”又上疏说：“自汉宣帝元康年间以来，轻视典籍，崇尚道学，把玄虚弘放视作平达，把儒术、清俭看作鄙俗，如今应当尊崇和奖掖儒官，来革新风俗教化。”

晋元帝司马睿很是看重他的才能，完全采纳了他的意见。不久，又出任吴国内史，因公事被免职。

镇北将军刘隗出镇合肥时，任命应詹为镇北将军军司，又加职散骑常侍，经屡次升迁任光禄勋。应詹因为王敦专制、四处树立威信，所以他在任上只是“优游讽咏”，并不表明自己的倾向。

等到王敦命王含等率军逼近建康时，晋明帝司马绍向应詹问计。应詹表情严肃情绪激昂的说：“陛下应发出君王的威严，臣等当全副武装作为前驱，希望凭借宗庙之灵，不战而胜。如其不然，王室必危。”

晋明帝司马绍于是任命应詹为都督前锋军事、护军将军、假节，又都督朱雀桥南。叛军从竹格渡江，应詹与建威将军赵胤等率军将其击败，斩杀叛军将领杜发，斩首数千级。太宁二年（324年），王敦之乱平定后，应詹受封观阳县侯，食邑一千六百户，又赐绢五千匹。应詹上疏辞让，晋明帝不许。

太宁二年（324年）十月，又改任使持节、都督江州诸军事、平南将军、江州刺史。应詹将要出镇时，上疏认为应该任用人才，并分派官员巡查郡国、检举不法。又建议严格执行旧时的降职制度，还针对地方提出了一些意见。

当时王敦之乱刚刚平息，人心未安，应詹抚慰怀柔，众人无不悦服，百姓都依赖他。

咸和元年（326年）七月二十五日（9月8日），应詹逝世，享年五十三岁。被晋朝廷追赠为镇南大将军、仪同三司，谥号“烈”，以太牢礼祭祀。临终时，他仍然不忘国家，给陶侃去信，望陶侃能“竭节本朝，报恩幼主”。

当初永嘉之乱时，京兆人韦泓的亲人都因饥荒而死，韦泓从异乡来到洛阳，他很久以来都听闻应詹的名