终于，桓温觉得进攻邺城的时机已经成熟，于是便在向导段思的引领下，率领大军从黎阳郡出发，此战对于桓温来说意义重大，因为邺城在历史上曾先后担任过后赵、冉魏、前燕的都城，是北方实际的统治中心，只要拿下邺城，也就基本上宣告了前燕政权在中原的瓦解，这无异于比收复洛阳还要具有象征意义。
因此桓温为此做足了充分的准备，他首先派出蝶眼台的使者深入前燕统治腹地组织汉人大起义，其中最有影响力的就是曾担任过前燕兖州刺史的汉人孙元率领所有宗族人士大起义的事件，可以说给中原汉人起了个很好的榜样。
同时，为了确保万无一失，他又派蝶眼使者悄悄潜入邺城打探城防的消息，在打听到此时邺城内只剩不足一万人的城防部队之后，桓温非常高兴，此时的他已然将邺城看成了自己的囊中之物。
当然，桓温并不是一个自高自大的人，为了安全起见，他仅留下了一千兵留守黎阳，然后率领近五万大军浩浩荡荡的杀向邺城。
一路上，桓温并没有遇到太多的抵抗，只是零星的有一部分鲜卑骑兵会突然偷袭，当然，这些鲜卑骑兵肯定不是桓温大军的对手，因此很快都被击溃，然后四散逃离了。
而令桓温想不到的是，这些正是吴王慕容垂派来袭扰桓温大军的人，慕容垂就是想通过这种零星的袭骚方式，来示弱于桓温，让桓温感觉前燕军队已经组织不起大规模的部队来抵抗的错觉，另外慕容垂也是想尽快的确定一下前燕叛徒段思在部队的什么位置。
因为慕容垂很清楚，有段思这种对前燕国内知根知底的人士存在，前燕就无秘密可言，如果可能的话，桓温甚至可以一口气打到鲜卑慕容部的老家龙城，由此可见自古以来叛徒都是多么的可恶，也正是因为看到了段思的危害如此巨大，所以慕容垂才要无论如何也要先打掉段思。
在经过好几轮小股鲜卑骑兵的骚乱，牺牲了无数的鲜卑骑兵性命的情况下，慕容垂终于确认了段思在东晋大军当中的位置，而桓温在经过了这几次的骑兵骚扰事件之后，也确实如慕容垂所想的那样，认为前燕已经溃不成军，为了能够更快的拿下邺城，同时也为了能够一举打掉前燕的宗室，桓温决定由建威将军刘建率领五千人的骑兵部队，由段思作向导，脱离大部队先行赶到邺城以防止前燕宗室向北逃窜。
刘建得令之后，便跟段思率领骑兵部队先行出发了，而这也正中慕容垂的下怀，慕容垂得知消息后简直欣喜若狂，他立即抓住这个难得的机会，集中所有的兵力埋伏在前往邺城的必经之路上。
当刘建的骑兵部队，慕容垂就立即率领部队全力攻打，刘建本以为还是像以前那些一触即溃的小股的骚扰部队，因此也并没有放在心上，但是当看到后面黑压压的一群骑兵如蝗虫般铺天盖地的向自己一方袭来的时候，刘建这才明白这是遇到对方的主力部队了，然而此时逃跑已经来不及了，因为慕容垂已经借助人数上的优势将晋军团团围住，刘建只得组织部队拼死突围。
面对数倍于已的优势兵力的围攻，这些晋军士兵无愧于汉人豪杰，个个都在拼死力战，视死如归，勇气和战斗力都表现不俗，但是这支部队到底不是北府兵，不但武器装备不行，单兵的军事素质和武力值都要相差很多，因此虽然个个都以一抵十，拼死力战，依然经不起人数上的消耗。
最终，这支仅五千人的骑兵部队越打越少，越打越少，当只剩下数十人的时候，慕容垂不忍心这些士兵全军覆没，因此好心劝降，但是被刘建等人严词拒绝，最终，在夕阳的余辉下，最后一名晋军也倒下了，这支突出到北方故土最北端的汉族正规军，最终倒在了邺城城外十几公里的地方。
在斩杀掉最后一名晋军之后，鲜卑骑兵爆发出了雷鸣般的欢呼声，他们终于一扫之前战败的阴霾，人人都沉浸在喜悦当中，他们把极其崇拜的目光望向了远处的慕容垂，这个数次挽救鲜卑慕容部于水火之中的传奇王爷，此刻也沐浴在胜利的喜悦当中。
而对于慕容垂来说，意义不仅仅在于他成功的全歼了这支孤军，更重要的是他消灭掉了对前燕威胁极大的段思，这就等于打掉了桓温的眼睛，让他在茫茫的北方如无头苍蝇般乱飞乱撞。
还有就是通过这次成功的围歼战，让萎靡不振的前燕军队重获了信心，有了信心军队的战斗力就会强，慕容垂也就有了与桓温对战的勇气和资本。
当桓温听到打头阵的骑兵部队全军覆没的时候，惊讶的眼珠子都快要掉下来了，他实在想象不到这个时候前燕军队还有如此强大的战斗力，更想不到作为晋军精锐部队的骑兵部队居然会被对方围歼到全军覆没。
但是桓温到底是个有丰富战斗经验的将帅，战场的异动让他很快就想到了自己可以陷入了敌人的战略陷阱里面了，毕竟自己已经深入敌境这么远，又远离大后方，敌人极有可能会利用机动性强的骑兵部队来截断自己的后方补给线，没有了粮草的补给，军队必然大乱，而自己又深处敌境，前后左后都没有援军，那么极有可能也会像刘建等人一样，被围猎后全军覆没。
想到这里的桓温惊出了一身的冷汗，于是便立即命令部队停止前进，同时让平威将军张盛去占领谯梁，镇北将军陈佑去占领石门。
桓温到底是名优秀的将领，很快就看出了问题所在，谯梁和石门是黄河沿岸重要的港口，只要这两个地方保住了，那么后方的补给线就可以确保无忧。
可是桓温能够想到的，慕容垂自然也能想到，在桓温派出张盛陈佑去占领这两个地方的时候，这两个地方早已被慕容垂派出的部队先行占领了，不但如此，慕容垂还趁桓温出兵邺城，只在黎阳城留下了少量部队的间隙，果断派征南将军慕容德火速偷袭黎阳城，黎阳城内只留有一千名士兵，肯定是抵挡不住慕容德的大军，因此很快就失陷了。
这一下桓温彻底傻眼了，进前又不敢进，后方又被敌人端了窝，自己孤军深入了敌境这么远，后方补给线又被对方陷断，一时之间晋军陷入了两难的境地。
有了前两次北伐的教训，桓温明白，此时自己已经陷入了险境，虽然对方还没有正式出兵攻打自己，但是桓温明白，对方是想寻找机会一击而中。
尽管桓温在战前对攻占邺城之时表现的十分乐观，自己也抱定了必胜的信心，但是他也明白战场形势瞬息万变，面对如此不利的局面，如此桓温继续坚持攻打邺城的话，那么极有可能会全军覆没，因此，桓温迅速调整心态，果断的作出了撤军的命令。
当然，桓温内心还是有些不甘心，他虽然作出了撤军的命令，但是也不是全部的撤离，虽然黎阳郡丢了，但是枋头还在晋军手里，因此桓温决定先撤到枋头，因为枋头在黄河水道的边上，粮草补给方便，因此桓温决定先撤军到枋头之后，跟前燕形成对峙局面，然后再寻找破敌之策。
前燕众将在听到桓温撤军的消息之后，都兴奋异常，从前燕政权朝不保夕分分钟就要崩溃到现在的晋军大撤军，这心情简直就像过山车一样刺激，当然，他们也全都明白这是吴王慕容垂指挥的结果，此时慕容垂在他们心中简直就是战神一样的存在。
本着痛打落水狗的原则，也为了获得更大的战果，此时的前燕众将士纷纷向慕容垂请命，争抢着要去追击东晋大军。