，復自督步騎四萬，出來援應。臨朐南有巨蔑水，離城四十里，超使公孫五樓，領兵往據。五樓甫至水濱，晉龍驤將軍孟龍符，已率步兵來爭，勢甚銳猛。五樓抵敵不住，向後退去。晉軍有車四千輛，分為左右兩翼，方軌徐進，直達臨朐，距城尚約十里，慕容超已悉眾前來。兩下相逢，立即惡鬥，殺得山川並震，天日無光。轉眼間夕陽西下，尚是旗鼓相當，不分勝負。
參軍胡藩白裕道：“燕兵齊來接仗，城中必虛，何不從間道出兵，往襲彼城？這就是韓信破趙的奇計呢。”裕連聲稱善，即遣藩及諮議將軍檀韶，建威將軍向彌，率兵數千，繞出燕兵後面，往襲臨朐城。城內只留老弱居守，惟城南有一營壘，乃是段暉住著，手下兵不過千名。向彌擐甲先驅，徑抵城下，大呼道：“我等率雄師十萬，從海道來此，守城兵吏，如不怕死，儘管來戰，否則速降，毋汙我刃！”這話說出，嚇得城內城外的燕兵，不敢出頭。彌即架起雲梯，執旗先登，劉藩、檀韶等，麾軍齊上，即陷入臨朐城。
段暉飛報慕容超，超大吃一驚，單騎馳還。燕兵失了主子，當然潰退，被劉裕縱兵奮擊，追殺至城下。乘勝踹段暉營，暉慌忙攔阻，措手不及，也為晉軍所殺。慕容超策馬飛奔，馬蹶下墜，險些兒被晉軍追著，虧得公孫五樓等，替他易馬授轡，倉皇走脫。所有乘馬偽輦，玉璽豹尾等件，盡行棄去，由晉軍沿途拾取，送入京師。
慕容超逃回廣固，未及整軍，那晉軍已經追到，突入外城。超與公孫五樓等，忙入內城把守。裕猛撲不下，乃築起長圍，為久攻計，壘高三丈，穿塹三重，撫納降附，採拔賢俊，華夷大悅。超遣尚書郎張綱，縋城夜出，至後秦乞師。秦主姚興，方有夏患，夏主赫連勃勃攻秦，詳見下回。無暇分兵救燕，但佯允發兵，遣綱先行返報。綱還過泰山，被太守中宣擒住，送入裕營。裕得綱大喜，親為釋縛，賜酒壓驚。綱感裕恩，情願歸降。
先是裕治攻具，城上人嘗揶揄道：“汝等雖有功具，怎能及我尚書郎張綱？”及綱既降裕，裕令綱登樓車，呼語守卒，謂秦人不遑來援。守卒大懼，慕容超亦驚惶得很，乃遣使至裕營請和，願割大峴山為界，向晉稱藩。裕斥還來使，超窮急無法，只得再命尚書令韓範，向秦乞師。秦主興遣使白裕，請速退兵，且言有鐵騎十萬，進屯洛陽，將涉淮攻晉。裕怒答道：“汝去傳語姚興，我平定青州，將入函谷，姚興自願送死，便可速來！”妙極。
秦使自去，錄事參軍劉穆之入諫道：“公語不足畏敵，反致怒敵，若廣固未下，羌寇掩至，敢問公將如何對待呢？”裕笑道：“這是兵機，非卿所解；試想羌人若能救燕，方且潛師前來，攻我無備，何致先遣使命，使我預防？這明是虛聲嚇人，不足為慮！”一語道破，裕固可號智囊。穆之亦領悟而退。
裕即令張綱製造攻具，備極巧妙，設飛樓，懸梯木，幔板屋，覆以牛皮，城上矢石，毫無所用。眼見得城內孤危，形勢岌岌。韓範自後秦東歸，見圍城益急，竟至裕營投誠，裕表範為散騎常侍，並令範至城下，招降守將。城中人情離沮，陸續逾城出降。慕容超尚堅守兩三月，且遣公孫五樓潛掘地道，出擊晉兵。晉營守禦極嚴，無懈可擊，於是闔城大困。劉裕知城中窮蹙，乃誓眾猛攻。是日適為往亡日，不利行師，裕奮然道：“我往彼亡，有何不利？”足破世人述夢。遂遍設攻具，四面攻撲。南燕尚書悅壽，料知不支，即開門迎納晉軍。慕容超即率左右數十騎，惶遽越城，逃竄裡許，被晉軍追到，捉得一個不留，牽回城中。
劉裕升帳，責超抗命不降的罪狀，超神色自若，一無所言。裕屠南燕王公以下三千人，沒入家口萬餘，把慕容超囚解進京，自請移鎮下邳，進圖關洛。
晉廷誅慕容超，加裕兼青、冀二州刺史，擬許便宜行事。不料盧循陷長沙，徐道覆陷南康、廬陵、豫章，順流而下，將襲晉都，江東大震，急得晉廷君臣，不知所措，只好飛召劉裕，率軍還援。盈廷只靠一人，怪不得晉祚垂盡。原來劉裕討滅桓玄，迎帝迴鑾，彼時因朝廷新定，不暇南顧，暫授盧循為廣州刺史，徐道覆為始興相，權示羈縻。循遺裕益智粽，裕報以續命湯。及裕出師伐燕，道覆勸循乘虛入襲，循初尚不從，經道覆親往獻議，謂裕尚未歸，機不可失，乃分道入寇。
循攻長沙，一鼓即下，道覆且連陷南康、廬陵、豫章諸郡，沿江東趨，舟楫甚盛。江荊都督何無忌，自尋陽引兵拒賊，與道覆交戰豫章。道覆令弓弩手數百名，登西岸小山，順風迭射，無忌急命船內水軍，用藤牌遮護。偏是西風暴急，戰船停留不住，竟由西岸飄至東岸，