一
翌日巳时风起，晨雾散去，晴空万里。桓温携郗超及诸僚属登上枋头北城，遥望黄河北岸数里外之燕军营垒。只见营垒连绵，大旗飘扬，巡兵不绝，军容整肃，隐约可闻马嘶。桓温顾谓郗超：“此劲敌也！恨不于慕容垂未返国之际早渡河！”
正瞻望间，一人飞马而至，道是林渚急报。郗超定睛一看，认得是安插在袁真军中之人，便道：“桓公，此我在袁豫州军中者也。”桓温道：“莫非慕容德渡河至林渚哉？”便命那人上前禀告。
那人翻身下马，喘息良久，乃道：“林渚袁豫州军……溃败！……”
桓温大惊失色，失声道：“是——何人？”郗超连忙补充道：“何人所率燕军？”
“是——慕容德，乘夜偷袭得手！袁豫州欲退归荥阳，然荥阳，却已为秦军所据！今豫州兵——已南退哉！”
“燕军西路竟如此神速！”桓温感叹，“秦军已据荥阳乎？如是！恐当旋师，返旆彭城……”
郗超道：“今秦燕二国无疑已结联盟，且燕军有二路。慕容德军复已渡河，若其与秦军联袂东进，慕容垂伺机渡河，吾师老兵疲，恐……”
桓温知枋头已非可据以战守，青兖二州诸城皆小，分兵则不足以守城，入一二城复粮草不继，惟速弃此木城及鱼台诸小城，急返彭城，或可凭彭城城高池深，保守徐州之地。不待郗超进言毕，桓温当机立断，命封锁木城诸门，全军集结，入夜南撤。
二
入夜，月明星稀，晋军偃旗息鼓，人马衔枚，出了枋头城寨南门，急趋鱼台，将一路收拢留守青兖二州诸城之兵，一齐退向彭城。
北岸慕容垂日间得慕容德捷报，复闻秦军已据荥阳，知桓温欲立功耳，必知进退，寻思晋军必乘夜遁走，便将所料晋军动向，命报捷者告慕容德，命其速东南行，至巨野泽南岸伏击晋军。夜交戌正，慕容垂命渡河，南岸留守防燕军渡河之晋军溃散，燕军兵不血刃，收复枋头。慕容垂料桓温欲保存实力，必至鱼台诸城召集诸军，携资财、辎重南返，则军行必不能速，乃命全军进向鱼台，追击晋军。
桓温至鱼台，闻后有追兵，不敢入城固守，便命守将集结人马，速将资财、辎重装车。晋军喘息未定，城中不及将资财装车毕，燕军已接踵而至。桓温便命守将弃辎重与不及装车资财，速出城南走。守将虽贪财，见城外远处火把点点，耳听得蹄声哒哒，人嚷马嘶，吓得面无人色，立刻率军出城，追随已向南遁走的大军而去。
午夜，晋军抵巨野泽北岸。桓温命步卒上停于岸边的空粮船，自率骑兵绕湖东岸南行。晋军步骑兵遂分开行动。
翌晨，晋军步卒乘粮船抵达巨野泽南岸。忽然，晨雾弥漫的泽畔芦苇丛中，先是射出许多冷箭，船上晋军纷纷倒下，或落入水中，余众慌张登岸，夺路而走。苇丛中又冲出许多燕军劲卒，挥舞马刀，砍向奔逃的晋军。腿快晋军逃出二里外，复遭燕军骑兵冲击，溃不成军。
桓温率骑兵赶到南岸，晋军步卒已溃散，幸晋军骑兵装备马镫，可马上持槊冲锋，且较慕容德麾下骑兵兵力占优，遂击退会师之燕军步骑兵。慕容德率军退走。
此役晋军步卒死伤惨重，余众星散，十不存一。晋军继续南行，却发现沿途村庄中水井皆已被下毒，不得不临时凿井而饮。复南行十数日，眼看将到彭城，桓温稍稍心定，却又忽降秋雨，道路变得泥泞，马行亦转不速，晋军步卒已胆寒，全军士气低落。
至襄邑，此日路经山间，忽西边山头鬼影似的，耸起许多盔顶装饰白羽的黑衣甲士，乃是苻秦精锐强弩羽林卫，一时箭如雨下。晋军骑兵纵马而走，步卒除部分久经战阵的老兵躲入路侧树下，大抵哭爹喊娘，狼狈奔逃。
桓温在骑兵护卫下逃出生天，前方遥见彭城城墙，心中虽苦涩，以为到底命不该绝，心下一宽。不意彭城城下，引泗水为池的护城河岸下，又有伏兵，却是慕容垂率轻骑急进，先晋军五日抵达了彭城。之前晋军溃兵经彭城，已使守军胆落，至此燕军大至，守将不知敌人多少，恐遭围困，竟如惊弓之鸟，率众弃城而走。慕容垂遂入彭城布置，以逸待劳，只等桓温入其彀中。
桓温率晋军至，城上与护城河岸下忽然放箭，矢如飞蝗，晋军无论骑兵、步卒，猝不及防，纷纷落马倒地。桓温见势不妙，立命远离护城河，从速绕城南走。
秋雨连绵，道路愈加泥泞不堪行，桓温叫苦不迭，亦只能与其弟桓冲等将督促士卒，勉力前行。幸燕军亦疲，慕容垂复有养寇自重意，下令道“穷寇勿追”，命全军包括再度出击的慕容德勿再追击，然晋军在泥淖中前行，依然艰苦备尝。
自枋头出发时犹是夏末，桓温率晋军历尽艰辛，渡过淮河至淮阴，终于立定脚跟，时候已是秋凉时节。淮阴令萧整已于半月前亡故，继掌淮阴政事者，乃其次子萧鎋。萧鎋举城出迎，桓温好不感动，当即表示：“回都之后，必请朝廷诏命，使萧明府继父职为淮阴令，三年后得迁京职。”
于淮阴休整不数日，桓温恐北伐失利消息传入朝中，谢安、王坦之诸人运作架空其权，乃至上奏欲问其罪，心中忧虑。郗超劝桓温暂留淮阴，分兵守盱眙及钟离，则淮上坚固，不忧燕军南下。桓温不听，继续南下至与建康隔江之广陵，并调发兵民，于广陵城旁另筑一新大城驻扎，一则示以实力犹存，震慑朝廷；二则表示北伐并未彻底失败，来年或将自广陵再度出师。
然此次北伐到底失利，损兵折将，桓温亦感无颜入朝，便以袁真先是开石门不力，使粮运不畅，贻误战机，复违命不赴延津，使慕容德轻易自延津北岸渡河，遂丧师溃败，北伐大局因此大坏！桓温以此二罪名，上奏弹劾已归至寿春的袁真，欲朝廷降罪之，将之废为庶民。
桓温已在江北广陵，实力似乎犹存。任侍中兼右卫将军之王坦之，与吏部尚书谢安，时为相王司马昱左膀右臂，司马昱倚重二人，不下昔日之殷浩与王蒙。王谢二人以为桓温既归至江北，实力犹存，不可违拗其意，遂使朝廷降旨，以袁真违命，贻误北伐大局，致前方失利，废其为庶人。
袁真出身流民帅，不比士族文官世家子弟殷浩，不但手中有兵，且居方岳，有寿春一城及豫州数郡，自不能束手归罪，遂扣留朝廷宣旨使者，不但不交出豫州刺史官印，反而立刻分别遣使许昌与彭城，许以归附，向秦燕二国方镇求援。
麾下或劝其求救于苻秦许昌镇将彭超即可，苻秦已据河洛，东至荥阳，南有许昌，与寿春可谓隔淮，其地近于彭城，何必既求救于许昌，复远求援于彭城。袁真道：“俗语云，‘广种薄收。’今求救于二国，不愈于只求救于苻秦？且燕军二败桓温军于彭城及巨野泽，桓温军中所惧者，燕军也！且自彭城而来，亦不远过许昌甚多！慕容垂今得志于疆埸，必有收复河南失土之志，正可引其南来，以震慑桓温！且纵二国兵同至，我晓之以求存理，必能谅解。”
三
晋廷以袁真反叛，遂命桓温平叛。桓温弹劾袁真，已料到他必定投敌反叛，便可率军平之，为北伐失利雪耻，至此朝旨命其平叛，可谓正中下怀，乃于广陵命将出师。
袁真信使，不日便携求救信至彭城。不意慕容垂却早已受诏北返，留守的慕容德兵既不多，亦不敢私自做主，便留下信使，遣人将袁信送至邺城。
此时邺城之中，因慕容垂抗晋大胜，一时朝野有吴王乃太原王在世之誉，太宰慕容评妒恨不已，遂与自来妒恨慕容垂夫妇恩爱多子的可足浑太后勾连，于本就忌惮慕容垂之燕主慕容暐前进馋，道其如今有存国之功，声誉益隆，所谓功高盖主，日后必不为人臣。三人便合谋，欲置慕容垂于死地。袁真求救信入邺城，主持朝政的太宰慕容评不予理会。
且说慕容垂凯旋回都，士民百姓夹道欢迎，慕容评便恨上心头。翌日朝会，慕容暐不得已赞扬慕容垂之功，增其封邑。慕容垂当即为麾下诸将请功。慕容评便以眼色示意慕容暐，燕主会意，便道明日再议。
退朝后，慕容评便急入宫，向燕主道慕容垂为麾下请功，实欲以国家公器收买人心，“是而可忍，孰不可忍！”可足浑太后于一旁添油加醋，道汝五叔此番立此大功，大得朝野拥戴，不日必将废主自立。
慕容暐本就忌惮慕容垂，吴王初返国，未领军抗晋之前，他与之客套，不过是因既恐晋军渡河攻邺，而慕容评亦有语，道须以好言好语，安抚慕容垂因爱女被遣为和亲公主而生之愤懑，去其芥蒂，乃可使其卖命，燕主因此，乃与其五叔虚与委蛇。至此大敌已退，燕主亦于铜雀台上见城中为吴王凯旋欢呼之状，不待叔祖慕容评与母后进言，已大大忌惮慕容垂，于是翌日便下旨，以慕容垂劳苦功高为名，授以无甚实权之尚书右仆射高位闲职，夺其定州都督兵权，而慕容垂前一日提议的封赏有功，却全无下文。
慕容垂知燕主与慕容评及可足浑太后皆向来忌恨其能，不想此番立下存国大功，却为燕主明升暗降，且不得返中山，只能留邺城做笼中鸟，心中好不愤懑，便上书以自身无功，皆麾下诸将用命，士卒争先敢死，乃有此不世之功，“臣受命于陛下，忝为主帅，岂敢贪天之功？惟将士用命，出生入死而无封赏，恐将因此而寒心，后有事于疆埸，不肯为国效死！臣无功增邑，已是过赏，况拔擢为尚书右仆射哉！请辞右仆射，去增封食邑，以赏赐有功。”书入不报。
四
袁真遣往许昌向苻秦统兵大将彭超求救之信，却旋即得到回复。彭超武人，命人作得数语，俾信使带回。信中道：“袁侯勿忧。仆即命将出师，而仆随后，以救袁侯。”
袁真得信大喜。彭超亦雷厉风行，桓温所遣尚未至寿春百里之外，彭超所遣先锋，已入寿春城。袁真胆气益足。
此时已是翌年早春，桓温军在广陵虽筑城以居，却也使士气稍稍恢复，南下溃兵亦渐渐聚拢，桓温乃能命将出师，讨伐袁真。此番桓温以其弟江州刺史桓冲挂帅，荆州南郡相朱序为副，而以南郡骑都尉毛虎生及其侄桓石虔——即留守荆州为刺史之桓温长弟桓豁有镇恶郎之名之庶长子——为桓冲骑兵参军，以此二人统五千骑兵为先锋，蹚平或听命于袁真之豫州隔在以广陵为治所之南兖州与寿春之间诸郡或有之顽抗者，桓冲、朱序率三万人随后。这也差不多是桓温在广陵的全部家底了！没办法，讨伐袁真不得不胜，否则威名扫地。胜则吞并劲旅豫州兵，大大有利于增强实力，震慑朝野。
毛虎生、桓石虔所向披靡，很快荡平南兖州与寿春之间诸郡听命于袁真沿途阻击者，进至寿春城下。桓冲、朱序率大军随至，寿春城中惊恐，惶惶不安，一时颇有思反正归附朝廷者。袁真看形势不对，密探得为首者，将之当众斩首，以震慑不与之一心者，城中乃定。
桓冲围城日久，袁真一心等待苻秦救兵，至三月，彭超所遣五千骑兵，才渡淮来援寿春。袁真立命骑兵开门相迎。毛虎生与桓石虔率骑兵与秦军骑兵冲杀了一阵，双方互有折损。袁真骑兵却已出城来援秦军，晋军不免两面受敌。
桓冲以对方骑兵将一万之众，虽尚未能合兵一处，正好两面夹击己军骑兵，双方已然胶着，陷入你中有我我中有你之混战！桓冲恐二将恋战，一面命步卒持刀上阵斩马腿接应，一面命二将收兵。
袁真满心欢喜，亲自接见秦军来将，道：“不知彭镇南何日能到？”
那将却道：“彭镇南受旨退回陕城矣！我国陛下以去年援燕，乃与燕人邻国守望相助之意，河南本是燕土，且荥阳以西，燕主已允诺献予我国，我国不当自取！因此荥阳、许昌，乃至洛阳等城，我国已皆还燕人，大军已退，不遑来援寿春也！”