济水距离广固城只有一百多里，段龛率领兵众三万人在济水之南迎战燕军。作战过程中，段龛一度打退慕容恪，迫使慕容恪退到安平休整。
退守安平的慕容恪并不气馁，这也符合他对段齐军队战斗力的预估，在经过济水之战后，慕容恪基本上摸清了段齐部队的底细，于是便在安平重新调集军队，重整旗鼓后，再次率领大军浩浩荡荡杀奔而来。
见慕容恪再次杀奔而来，段龛不屑一顾，认为前燕军还是像上一次那样好打，因此再次率领三万部队在淄水河畔迎战燕军，没想到这次慕容恪改变了战术，一面在正面战场迎战段齐军队，一面派人偷偷渡过淄水，绕到段齐军的后方发起了猛烈进军，段齐军顿时大乱，慕容属趁势掩杀，大败段齐军，阵斩一万余人，抓获段龛的弟弟段钦，杀死右长史袁范等人，段齐军士卒当中投降慕容恪的又有数千人。
段龛招架不住，只得逃回广固城中固守，慕容恪率军将广固城包围。
段齐政权任命的徐州刺史、阳都公王腾一看前燕军声势浩大，知道段齐政权命不久矣，他可不想为这个政权陪葬，因此便率领军民投降了慕容恪。
就这样慕容恪围固了段龛九个月，眼看就要弹尽粮绝，段龛便派他的属下段蕰来东晋求救，东晋朝廷诏令徐州刺史荀羡统领军队跟随段蕰前去救援。荀羡到达琅邪后，由于害怕前燕兵力的强大而不敢继续前进，只要去攻打已经投降了前燕政权的王腾势力，荀羡把阳都攻破后，擒拿住了王腾便把他杀死。
桓温与褚蒜子达成协议后，将一直羁绊自己的政治问题彻底解决之后，为了不让段齐政权覆灭，桓温决定亲自率军前往广固救援，因此才有了在合肥碰巧遇到文卢残军的事情。
在解决了文卢起义军之后，桓温与桓冲汇军一处，在合肥召开了一次军事会议，商议如何增援广固城的问题，然而，正在众人达成一致，准备取道彭城郡进驻琅琊郡，会同那里的荀羡部队，共同前往广固城救援段龛的时候，桓温的大本营江陵发来消息，称梁州刺史司马勋因不满自己被调离梁州，已经公然的反叛朝廷。梁州别驾雍瑞、西戎司马隗粹因为劝谏司马勋而被杀，司马勋杀死二人之后，自称梁益二州牧、成都王，然后率军进入剑阁，目前正在攻打涪城。
司马勋虽然号称是司马懿之弟曹魏大长秋司马恂的玄孙，但其实更像是一个投机分子，当年靠着贿赂司马昱才当上了梁州刺史的位置，因为梁益二州同属蜀地，自古以来就是易守难攻的地方，又是汉刘邦的龙兴之地，因此司马勋一直有占据蜀地、割据称王的想法，所以上任梁州刺史之后便将梁州当成自己的王国来经营，到处安插自己的亲信，司马勋为政十分的暴虐残酷，梁州的治中、别驾以及州内的豪强大族，只要说话不合他的心意，直接就在座位上命令将他们斩首示众，有时则亲自把他们射死。梁州地区的豪强大族对他的凶虐一直都很忧虑，屡屡将司马勋凶狠残暴的时候告知桓温，当时的桓温并没有太在意，一来是司马勋在桓温第一次北伐之时配合的不错，因功被进封为征虏将军、监关中军事，兼任西戎校尉，二是当时的梁州地界羌氐等少数民族众多，桓温天真的以为司马勋这是用雷霆手段去治服他们，所以不打算干涉，因此便听之任之。
桓温的纵容让司马勋的野心进一步膨胀，胆子也越来越大，以至于在听到朝廷要撤掉自己的梁州刺史之位时丧心病狂到公然谋反的地步。
其实对于司马勋的安排朝廷考虑的还是很周到的，将他调到中央担任散骑常待，同时加封为通吉亭侯，但是司马勋依然不买账，对他来说，梁益二州就是到口的肥肉，怎能轻易让人，于是在思虑再三之后，公然的扯起了反叛的大旗。
司马勋的叛乱打乱了桓温的战略部署，此时镇守益州的原本是谯王司马无忌，司马无忌本是一个懒散宗室，担任过几个郡的太守，碌碌无为，因属宗室所以后来又兼任了益州刺史一职，在桓温消灭成汉收复蜀地之后，为防止桓温势力作大，司马无忌被朝廷用来打压桓温，本来是侨置的益州刺史成为了真正的益州刺史。
司马无忌不能说没有能力，他在益州刺史任上也干的不错，面对刚刚收复的益州，他轻赋薄徭，注意减轻人民的负责，对之前成汉的旧官员也既往不咎，继续让其担任原来的职务，所以在益州百姓的眼里司马无忌还是不错的。
但是对于行军打仗一事就确实是外行了，尤其是面对如狼似虎的司马勋大军压境之时，司马无忌更是直接被吓破了胆，因为此时朝廷已经谕令周楚担任益州刺史接替司马无忌，但是还没来得上任，司马无忌等不到周楚到任就自行回京了，这一把手突然走了，新官还没有到任，外面又有强敌压境，益州上下顿时乱作一团。
益州地处西南，周围胡人众多，一但失陷，极有可能会引起连锁反应，好不容易稳住的西南各郡县极有可能再次陷入混乱。
为了避免益州陷入混乱，桓温急忙要求远在江陵的周楚抛掉一切辎重，只带少数随从，轻舟简行，务必以最快的速度赶到成都，接管益州一切事务，先稳住益州的建城再说。
同时，桓温又让建威将军刘建率领两万大军从江陵出发，帮助周楚平乱，命令已经升任豫州刺史的桓豁调集兵力从南郑出击，打击司马勋的老巢汉中郡，以牵制司马勋，减轻益州的压力。
然而，即便桓温反应迅速，立即调集了大军平叛，但是由于司马无忌的临阵逃脱，等到周楚赶到成都之时，司马勋已经故克了纹山郡、梓潼郡、巴西郡、广汉郡等多个郡县，距离成都已经近在咫尺。
此时的成都，可以说是万分危急，城内百姓四散，官兵无心守城，而司马勋面对成都又信心满满，誓言拿下成都，成为货真价实的成都王，所以无论从哪一方面看，成都城都极有可能保不住。
但是周楚到底是桓温从彭城时带出来的兵，面对危局，还是义无反顾的进了成都城，并马上接管已经涣散的益州刺史府，重新组织人员安排官员充实到各级政府当中去，在稳住了刺史府之后，就又立即组织人手守城，终于在司马勋的大军赶到成都之时，完成了成都城的布防。