刘裕留其子刘义隆镇守彭城，自率大军北上。
此时北魏派十万重兵驻守河北，并以游骑骚扰晋军。刘裕在行军中，虽常设奇阵或用大弩强槊击败魏军，但进军速度缓慢。
龙骧将军王镇恶、冠军将军檀道济领兵由淮、淝转向许、洛，后秦诸屯守皆望风降附，晋军进展神速。
王镇恶军占领洛阳，擒送后秦守将姚洸至建康，并修复西晋五帝的陵寝，设置守卒。
王镇恶军由洛阳进抵潼关后，为后秦主力守险阻拦；檀道济军的粮道也为秦将姚绍截断。晋军一时处于危境。幸得当地百姓的帮助，才转危为安。王、檀二人向刘裕求援，而刘裕却为北魏军牵制，自顾不暇。
刘裕以左将军向弥率部分兵力屯于黄河重要渡口碻璈（今山~东~东~阿~西~北），自率大军进入黄河；魏军以数千骑兵沿黄河北岸跟随刘裕军西行，防止晋军于黄河北岸上陆向魏进击，凡漂流至北岸的晋军人员，均被魏军擒杀。
刘裕数次派兵上岸攻击魏军，刚一登岸，魏军便逃离岸边。为击败魏军的袭扰，刘裕命数千勇士及百乘战车，由丁旿和宁朔将军朱超石率领，携带强弓利箭，登上黄河北岸，列阵而进。
魏军立即前来进攻，魏将长孙嵩率骑兵三万四面围攻晋军，反被击败。
就在此时后秦贵族姚懿为人乖僻轻薄，被信从奉承他的人迷惑，他的司马孙畅奸猾谄巧反覆媚佞，喜好动乱而以灾祸为乐事，劝说姚懿袭击长安，杀死姚绍，废黜姚泓而自立为帝。
姚懿采纳了他的意见，于是带兵到了陕津，散发粮食给河北一带的各族人们，想要消耗掉国家的储备粮，招引和戎的各个羌人部落，树立自己私人的恩惠。
姚懿终于起兵称帝，传送檄文到各州郡，想要运匈奴堡的粮食来发给镇人。宁东将军姚成都拒绝了他，姚懿就用谦恭的言辞来引诱他，极力主动结交他，赠送自己的佩刀来起誓，姚成都将刀呈送给姚泓。
姚懿又派遣骁骑将军王国率领甲士数百人攻打姚成都，姚成都活捉王国，囚禁起来，同时后秦帝国内乱之时，姚懿先谋逆而灭亡，姚恢又带领部众在内反叛，此时王镇恶到达宜阳。
毛德祖在蠡城进攻弘农太守尹雅，众人溃败，毛德祖派骑兵追赶捕获了他，不久尹雅杀死晋军的看守逃奔潼关固守。
刘裕全面击退魏军，河南全境被收复，刘裕随后进至陕城；前锋沈田子攻入武关，进屯青泥。
姚疆战死，姚难逃回长安，东平公姚
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