奮擊，燕眾大敗，斬段暉等大將十人，超遁還廣固，獲其玉璽、輦及豹尾。裕乘勝逐北至廣固；丙子，克其大城。超收眾入保小城。裕築長圍守之，圍高三丈，穿塹三重；撫納降附，採拔賢俊，華、夷大悅。於是因齊地糧儲，悉停江、淮漕運。
劉裕順利透過大峴，南燕的軍隊一直沒有出現。劉裕舉起手來，指著上天，禁不住臉上露出喜色。左右的侍從們說：“您沒有看見敵人卻先高興起來，這是為什麼？”劉裕說：“大軍已過險關，軍隊沒有退路可走，因此一定會有拼死作戰的決心；餘糧尚在田畝之中儲存，我們又沒有了缺乏糧草的憂慮。盜匪已經完全落入了我的手中。”六月，己巳（十二日），劉裕大軍抵達東莞。慕容超先派遣公孫五樓、慕容賀賴盧以及左將軍段暉等人統領步、騎兵共五萬人屯據在臨朐，聽說東晉兵馬已經透過峴山，便親自帶領步、騎兵共四萬人前去迎戰，並派公孫五樓率領騎兵開進巨蔑水據守。東晉部隊的前鋒孟龍符與他展開激戰，將他打敗，公孫五樓敗退而走。劉裕用四千乘軍車作為左右的屏障，排成方陣緩緩向前推進，在臨朐以南的地方與南燕軍隊進行會戰，太陽漸漸西移，雙方的勝負還沒有最後明朗。東晉參軍胡藩對劉裕說：“南燕傾巢出動，與我們作戰，臨朐城中的守軍一定很少。我願意帶領一支出敵不意的部隊從小路去奪取這座城池，這是韓信擊敗趙國的辦法。”劉裕於是派遣胡藩以及諮議參軍檀韶、建成將軍河內人向彌暗自帶兵繞到南燕軍隊的後面，進攻臨朐，號稱是輕裝部隊從海路直接趕來增援的。向彌身披鎧甲，首先登上城牆，於是攻破該城。慕容超聽說後，大吃一驚，單人匹馬從城中逃出，趕到城南投奔段暉。劉裕趁勢催動大軍奮力戰鬥，南燕軍隊大敗，斬殺了段暉等大將十多人，慕容超逃回廣固，晉兵繳獲了他的玉璽、車輦以及掛在車後的豹尾。劉裕乘勝追擊，直到廣固。丙子（十九日），又攻克了廣固外圍的外城。慕容超聚集眾人進入內城據守。劉裕興築長牆圍困他們，牆高三丈，挖了三道地溝。好言撫慰接納投降歸附的人士，選擇提拔賢才俊傑，不管是漢人還是夷人，都很高興。從此，因為奪取了齊地這裡儲存的糧草，便把從長江、淮河水路運輸軍糧的工作，全部停止。
超遣尚書郎張綱乞師於秦，赦桂林王鎮，以為錄尚書、都督中外諸軍事，引見，謝之，且問計焉。鎮曰：“百姓之心，繫於一人。今陛下親董六師，奔敗而還，群臣離心，士民喪氣。聞秦人自有內患，恐不暇分兵救人。散卒還者尚有數萬，宜悉出金帛以餌之，更決一戰。若天命助我，必能破敵；如其不然，死亦為美，比於閉門待盡，不猶愈乎！”司徙樂浪王惠曰：“不然。晉兵乘勝，氣勢百倍，我以敗軍之卒當之，不亦難乎！秦雖與勃勃相持，不足為患；且與我分據中原，勢如唇齒，安得不來相救！但不遣大臣則不能得重兵。尚書令韓範
為燕、秦所重，宜遣乞師“。超從之。
慕容超派遣尚書郎張綱向後秦請求救兵，又赦免了桂林王慕容鎮，任命 他為錄尚書、都督中外諸軍事，把他請來相見，並謝了罪，又問他有什麼好辦法。慕容鎮說：“百姓的心事、希望，全部維繫在您一個人身上。現在陛下親自指揮大部隊前去迎戰，結果是戰敗跑回，不但大臣們的心思難以統一，百姓也都喪失了膽氣。我聽說秦國自己也正有內患沒有清除，恐怕也沒有功夫分出兵力解救別人。現在我們逃散計程車兵回來的還有幾萬，應該把國庫中的金銀布匹等全部拿出來引誘他們，讓他們再去決一死戰。如果天命應該幫助我們，那麼這一次一定能擊敗敵人；如果不這樣，那麼死了也是一件美事。這和關起門來坐在這裡等死，不也還強出許多嗎？”司徒、樂浪王慕容惠說：“不對。晉軍乘勝而來，氣勢旺盛，比原來還要超出百倍，我們用剛剛慘敗計程車卒抵擋他們，不也是太難了嗎？秦國雖然與劉勃勃互相僵持、鬥爭不休，但是也不足以把這當成禍患。況且他們與我們分別佔據中原地區，彼此依傍，形勢就像唇齒一樣，怎麼能夠不來救助我們呢？但是，不派出官職重要的大臣去，就請不來更多的援兵。尚書令韓範一直被我們和秦國所重視，應該派他去請求援軍。”慕容超聽從了他的意見。
秋，七月，加劉裕北青、冀二州刺史。
秋季，七月，東晉加授劉裕為北青、北冀二州的刺吏。
南燕尚書略陽垣尊及弟京兆太守苗逾城來降，裕以為行參軍。尊、苗皆超所委任以為腹心者也。
南燕尚書略陽人垣尊和他的弟弟京兆太守垣苗，跳出城牆向東晉部隊投降，劉裕任命他們為行參軍。垣尊、垣苗都是