本来晋军的首项目标已经完成，可少年气盛的孟龙符偏偏想要超额完成任务，也不等后续晋军赶来，便独自追赶败走的南燕军队。晋军骑兵数量本来就少得可怜，他又追得太过积极，把从骑都远远甩在了后面，几乎是一人冲进了数千敌军之中，南燕军立即将他团团围住。孟龙符毫不畏惧，抖擞精神，往来冲突，每一回合都要让几名燕军丧命槊下，但终因寡不敌众，最后战死阵中，年仅二十二岁，毕竟以一敌千的神话不是时时能够上演的。
公孙五楼虽然侥幸杀了孟龙符，却被晋军的勇猛无畏给吓住了，尽管他此时的兵力应该多于晋军的先头骑兵，也没有胆量返回去招惹沈田子了，只得率军退回。慕容超的干渴战术失败了，他现在只能把击败晋军的希望寄托在南燕军最后的王牌——甲骑具装上了。
在临朐城的南边平野上，晋军已经集结完毕，刘裕让大军稍事休息后，开始发起正式攻击，大战终于要打响了。因为这是刘裕第一次与北方军队打仗，他还没有与甲骑具装交战的经验，本着量敌以宽的原则，刘裕采取的战术非常谨慎。
为了防备南燕军的重骑兵从侧面冲破晋军阵形，刘裕将军队排成一个巨大的方阵，动用四千辆兵车，两两相连，在两翼展开，以阻止侧面冲击。兵车靠外侧的一面，全都竖起了由木板或生牛皮做成的护幕，其结构类似后来机枪或火炮上的防盾，阵中的晋军可以通过护幕间的缝隙，射杀迂回攻击的燕军骑兵，而燕军骑兵的弓箭则被护幕阻挡，很难对阵内的晋军构成有效杀伤。晋军的主力步兵则聚集在方阵中央，向前方伸出如林的矛槊，闪耀着冷森森的寒光，与两侧的车兵密切配合，缓慢而坚定地向临朐城方向推进，显出不可阻挡的强大气势！晋军数量不多的骑兵，被刘裕当成了救火队，在方阵的两侧和后方机动巡逻，随时救援可能出现的险情。就这样，刘裕将数万大军做成了一座移动的坚固城堡，足够崩落同时代任何一支骑兵的牙齿！
慕容超不相信自己的重骑兵会打不败刘裕的步兵，确实很想试试。他任命兖州刺史段晖为主帅，率全军迎战晋军，打算先用重骑兵冲破晋军防御阵形，再将步兵投入追击，力求打败刘裕。自己则高坐临朐城头，远远观战。
南燕军首先发起了攻击。甲骑具装们虽然披着厚厚的甲胄，但冲向布满锐利矛尖的方阵正面，显然也不是明智之举，于是他们向两翼机动，试图冲破防御力相对薄弱的方阵侧面。当然，这只是他们一相情愿的想法，他们很快发现：由兵车相连组成的路障更难突破！战马再强壮，也是血肉之躯，去和没有痛觉的兵车相撞，倒霉的只是马，顺带着马上的骑兵。不仅如此，他们的箭和槊也很难伤到护幕背后的晋军，晋军士兵却能躲在护幕后通过幕间的间隙，用强弩给他们一一点名。这仗打得真让南燕骑兵郁闷啊！
几番冲突，南燕骑兵毫无进展，损失却不小，部分骑兵不得不冒着晋军阵中射出的箭雨，从晋军方阵的两侧冲过，迂回攻击晋军后方，这个方阵总不会没有软裆吧？可刘裕又让他们失望了，方阵的后方，是晋军参军沈田子之弟沈林子率领的精锐预备队，他对这些勉强冲到晋军阵后，差不多已成强弩之末的零散骑兵，来一个劈一个，管杀不管埋！
简单介绍一下沈田子沈林子兄弟。与刘裕手下多数将领出身北府的“根正苗红”不同，沈氏兄弟的出身并不好。他们的父亲沈穆夫曾在王恭手下任前军主簿，王恭倒霉后流落会稽，郁郁不得志。不久，孙恩造反，沈穆夫也不知道是不是脑袋让驴踢了，晕乎乎地加入了孙恩的队伍，还颇得重用，被孙天师任命为前部参军、振武将军、余姚令。可惜好景不长，孙恩让刘牢之打得稀里哗啦，留沈穆夫等人在山阴给他断后，自己撒腿逃上了海岛。北府将领高素攻克山阴，俘虏了沈穆夫等人，作为孙恩集团的重要成员，沈穆夫论罪当族诛，他和四个兄弟全被斩首，五个儿子沈渊子、沈云子、沈田子、沈林子、沈虔子却乘着混乱之机侥幸逃脱，昼藏夜出，躲藏于草泽之间。后来刘裕受刘牢之命，坐镇句章，军纪严明，沈林子认为这个人可以投奔，便主动前往求见刘裕，归罪请命。刘裕吃惊于沈氏兄弟的见识器度，决定予以庇护，将沈家兄弟迁往没有熟人的京口以避人耳目，并给他们安排住处，从此沈氏兄弟便成了刘裕的心腹，其中老三沈田子和老四沈林子都成长为威震一时的名将。
激烈的战斗已经从早上打到了下午，南燕军数次迂回均告失败，急红了眼的主帅段晖把全部主力都投入了战斗，力图阻止晋军前进，战事胶着，一时尚看不出胜负。但因为南燕军已无力从侧后袭击晋军，使得晋军防御后方的部队暂时闲置，换句话说：南燕军已经使尽全力了，而晋军还没有。
见此战况，参军胡藩向刘裕建议说：“燕军已经把全部力量都投入了战场，现在临朐城的防御一定非常空虚，我愿率防御后方的骑兵绕道袭击临朐，当年韩信在井陉大破赵军就是这样做的！”刘裕一听，正中下怀，孙子曰：“凡战者，以正合，以奇胜。”打了大半日都是“以正合”，等的就是这个“以奇胜”的机会！他立即命令胡藩、檀韶、向弥三将率骑兵从阵后退出，向东兜了一个大圈子，绕到南燕军背后，直取临朐。冲到临朐城下时，胡藩等人高声宣称是从海上登陆的晋军援军，城上不多的守军听说晋军又有大部队从海上登陆增援，吓得更加不知所措，乱成一团。机不可失，晋军立即攻城，向弥身披铠甲，奋勇当先，第一个攀上城头，守军一触即溃。正在城上观战的慕容超听说晋军已破东门，大惊失色，弃城而逃，投奔正在城南指挥大军激战的段晖，却没有好好想想，这一举动将给大军带来怎样的影响。
片刻之后，临朐城头的南燕旗帜被砍落，换上了晋军战旗，在猎猎风中飘扬！正在奋力拼杀的南燕军突然发现身后的临朐城已经失守，既震惊又沮丧，难道皇帝被俘了？我们已经输了？士气顷刻瓦解。刘裕知道胜局已定，命令全军不再管阵形，全力猛攻！刹那间，在刘裕挥军猛攻之下，南燕军兵败如山倒，再没有抵抗的勇气，纷纷溃逃。包括主帅段晖在内的燕军十余员大将被晋军斩杀，不过慕容超、公孙五楼等人倒是腿快，成功逃回了广固，但经此一役，南燕军的主力已基本被歼。集中在临朐的大量南燕军辎重，包括慕容超发布命令用的玉玺、出行时乘坐的三十六辆御辇以及全套皇帝仪仗，都变成了晋军战利品！
刘裕没有花时间来检点辉煌战果，他知道还不算完，打蛇就要一棒子打死，不给它还口的机会，所以命令部队不顾疲劳，立即追赶慕容超，不要让他跑远了，目标：广固！
【围攻广固】
就刘裕时代的人来说，广固是一座历史并不悠久的城市。十六国初年，汉军大将曹嶷进攻齐鲁，打败并驱逐了西晋青州刺史苟晞，夺占青州。不久，因为曹嶷的上司王弥被石勒袭杀，曹嶷成为一支独立的割据势力，只是在表面上臣服于汉国。既然已经是自己的东西，当然得用心打点。青州原本的首府在临淄，也就是春秋战国时代齐国的都城，虽然交通便利，土地肥沃，但四野平旷，易攻难守，不适合当做乱世的大本营，于是曹嶷决定重新选址，新建一座城市。经过仔细勘测，曹嶷选中了今青州市益都区西北的一块地皮，经数年精心施工，一座坚城拔地而起，此城位于尧王山以南，三面临水，一面靠山，因“有大涧甚广，因以为固”，而定名为广固。广固城建成后，立即取代了临淄的地位，成为齐鲁之地的中心城市。
因为从选址到设计施工都完全按照军用标准，不太考虑居民和工商业需要，所以广固城并不大，更像一座军事要塞。据考古实测，广固古城东西长约八百米，南北宽约六百米，面积还不到半平方公里（不过这可能只是内城的大小，不然也太小了，如何能当国都）。但的确非常坚固，易守难攻，这在乱世是不可取代的最大优点，成为各方势力必争之地。而“兵家必争之地”实际上是一个不祥词汇，意味着这块土地将比一般地方畅饮更多的鲜血、目睹更多的杀戮与苦难，尤其是在十六国这样的乱世。自广固建城以来，已经发生过两次大规模攻防战，小的冲突不计其数。
第一次大战发生在晋太宁元年（公元323年），后赵主石勒命侄子石虎率四万大军进攻青州。曹嶷不是石虎对手，招架不住后赵大军的攻击，青州所属郡县纷纷失守，只好退守广固城中。谁料屋漏又逢连夜雨，赶上城中瘟疫流行，万般无奈的曹嶷只得开城投降。一贯凶残成性的石虎并不因为对手屈膝就高抬贵手，破城后执意屠城，杀了三万多人，眼看就要把广固变成鬼城，幸而后赵刚刚任命的青州刺史刘征劝阻他说：“既然派我来当青州刺史，就是要治理这里的百姓，你把人都杀光了，让我这个刺史怎么干？”石虎才稍给面子，留男女七百人不杀。而“广固城之父”曹嶷则被送往襄国斩首。建城没几年，绝大部分居民和建设者便命丧黄泉。
石虎屠城三十三年之后，广固城下再次烽烟骤起。晋永和十一年（公元355年）十一月，前燕主慕容俊命四弟太原王慕容恪为统帅进攻割据青州的段龛。第二年正月，前燕军大败段龛军于淄水，进围广固。面对坚城，慕容恪为了减少损失，采取了围而不攻的策略，在城外修高墙、挖深堑，断绝了城中一切补给，对其他郡县则以怀柔手段招降安抚。尽管与石虎大不相同，慕容恪仁义素著，但战争仍然是战争，不可能不带来灾难，前燕军围城至十一月，城中粮食早已吃尽，以至人相食。濒临绝境，段龛倾其全力出城一战，又败，最终不得不自缚请降。慕容恪入城，没有再多杀一人，只是在安抚救济城中百姓后，将其中的鲜卑、匈奴、羯等民族的三千余户迁往蓟城，以削弱当地实力，抑制离心倾向。
如今，又是五十三年过去了，广固又迎来了一位新的征服者——刘裕，他将如何而对这座坚城？能够超越两位前辈吗？
大败而回的慕容超终于从不切实际的幻想中清醒过来，开始为挽救行将灭亡的南燕竭尽最后的努力，如果他早能这么做，也许不至于这么快就落到今天的下场。他逃回广固的第一件事就是命令尚书张纲为使，紧急前往后秦，向宗主国求救。第二件事则是放出被他关入大牢的桂林王慕容镇，并立即任命他为录尚书事兼都督中外诸军事，亲自向众臣赔礼道歉，态度颇为诚恳：“朕自从继承先皇留下的基业以来，没能选贤任能，只顾自己的喜好随心所欲，如今大错铸成，如同泼出去的水，再也收不回，后悔也来不及了。但国家危难，正是智谋之士报效国家之时，忠义之臣彰显忠节之日，希望诸君都能尽心竭力，集思广益，共济时艰！”
慕容超虽然是平时不烧香，临时抱佛脚，但仅以战败后的处置来说，他比当年曹操的对手袁绍（打了败仗就杀田丰）、自己的堂兄幽帝慕容玮（惨败之后抓梁琛）比起来，还是要强一点儿的。
慕容镇对后秦的救援不抱太大希望，对慕容超说：“原本百姓的心理依靠都放在陛下这次亲征上，如今陛下大败而归，已经使群臣离心，士民丧气，哪里还能长久坚持？而且我听说秦国自刘勃勃作乱以来，已经自顾不暇，哪还有能力分兵救人？现在四散逃回的兵卒加在一起，还有数万人之多，方今之计，不如将国库中的金银财帛拿出来作为悬赏，激励士气，乘敌大胜不备，与之决一死战！如果上天还眷顾大燕，我们必然可以打败晋军；如果天命已去，那么轰轰烈烈地战死也好过窝窝囊囊地等死。”
听了慕容镇这种不要命的计划，还想要命的乐浪王慕容惠反对说：“不然，如今晋军大胜，士气百倍，我军刚刚惨败，见到敌人都会发抖，哪里还能一战？秦国虽然与刘勃勃交战，但刘勃勃弱小，尚不足为秦国大患。而且秦国与我们分据中原，彼此之间唇齿相依，见我们有难，怎能不来救援？只是张纲的名望地位不够，恐怕请不来重兵。尚书令韩范德高望重，向来为秦人器重，最好派他出使。”
慕容超也还不想死，不敢按慕容镇的方法孤注一掷，便采纳慕容惠的建议，又命韩范为第二位使臣，前往后秦再次乞求援兵。
六月十九日，紧随慕容超身后到达广固的晋军攻陷了广固外城（怀疑外城是后来为容纳新增居民而加筑的，并不坚固），慕容超收缩残部，退保内城。刘裕的攻城方法与当年慕容恪攻广固基本一样，晋军环绕广固城外，修筑了三丈高的长墙，并挖掘了三道深沟，工程完工之后，广固城已被围死，连只老鼠也没法进出。与此同时，刘裕派人招降南燕各地守臣，并依据各自能力，量才录用。南燕其他郡县各级官员不管是汉人还是胡人，对刘裕都已心悦诚服，又见慕容家大势已去，大多投降了晋军。更有很多北方民众早已不满慕容超的残暴统治，自行携带武器粮食，前来投奔刘裕大军，日夜不绝，有时甚至日以千计。有了这样的坚实后盾，刘裕吩咐停止从江淮转运粮草，全军就地筹集给养，以节省开支。不久，连城中慕容超的两个亲信，尚书垣尊和京兆太守垣苗，也找了空子翻墙出来投降，刘裕立即将二人任命为参军，给城中还未投降的人树立榜样。
七月，南燕前往后秦的第一拨使团回来了，与慕容镇和慕容惠的预测一样，没能带来后秦的援兵，而且，担任使团长的尚书张纲刚刚走到泰山郡，就让晋军逮了个正着，当上了光荣的俘虏。进了战俘营之后，张尚书见很多兄弟都当上了参军，寻思着给谁打工不是打工？这位刘老板看起来也比慕容董事长强多了！干脆就降了刘裕。
张纲是当时南燕首屈一指的技术型人才，工程机械领域的权威人士，擅长设计制造各种古代器械。因此当晋军在城外制造攻城器械时，城上守军还自我打气地讥笑说：“你们又没有张纲这样的巧匠，能造出什么好东西？”如今张纲归降，刘裕便命他乘坐巢车绕城一周，让城中守军知道：我军已经有张纲了！同时还命张纲对着城内高声扯谎：“刘勃勃刚刚大破秦军，秦国不可能派救兵来了！”城上的南燕守军见此情形，闻此语，无不失色。
慕容超也慌了神，忙派人出城求见刘裕，请求晋军罢兵。作为求和条件，他愿意将大岘山以南领土割让给晋朝，献战马一千匹，并对晋称臣。刘裕此时胜券在握，能够得到整头肥猪的人，哪里还会满足于一条猪腿？所以理所当然一口回绝，并不再理睬慕容超的乞和，只是一面命大军继续围城，一面命张纲督造攻城器械。