这个时候慕容垂再一次表现出了一个杰出将领的能力，他很清楚穷寇莫追的道理，同时也很清楚像桓温这样优秀的将领，肯定会在后退时留下精兵断后的，因此他没有同意众将的追击请求，而是意味深长的说了一句话：“桓温刚开始撤退必定很惶恐，因此一定会留下精兵断后，若是这个时候出击未必会成功，还不如缓一缓，派一支部队尾随即可，当他们看到我们没有追赶之时，必定会十分庆幸，因此一定会加快速度撤离，到那个时候士气就会衰竭，然后我们再趁势击之，则必定大获全胜”。
众将听了后，都十分的钦佩慕容垂的远见卓识，因此也就都纷纷的表示愿意听从慕容垂的调遣。
于是慕容垂便把步兵留下，只率八千骑兵在后面慢慢地跟着，与桓温保持着相当的距离。他这样做，就是要保持己方军队的体力，好在大战时收到以逸击劳的效果。同时麻痹晋军，给他们造成燕军不敢追击的安全感。
同时，慕容垂又发动燕军放出风来：桓温撤退路上的所有河流、水井都已被慕容德军下过毒。那个时候的技术水平真能制造这样大剂量而且持久的毒药吗？但生性谨慎的桓温采取了“宁可信其有，不可信其无”的态度，沿途命令士兵“凿井而饮”。这样，桓温的大军一面撤退，一面充当义务打井队，这无疑延缓了退兵的速度，同时也让士兵疲惫不堪，同时还黙默地为前燕的基础设施建设做了贡献，就这样南撤了七百里。
连续行军多日，东晋士兵非常疲惫，而鲜卑骑兵又没有发起进攻，除了桓温还保持冷静外，东晋的将士大多已经麻木。等到了枋头边上的睢阳城的时候，因为天气异常寒冷，便就地驻扎，生火做饭，吃起了火锅。可是菜还没吃完，鲜卑骑兵就突然发起进攻。
原来，慕容垂早有准备，他让慕容德在占领黎阳之后，便立即到睢阳附近等待，然后一起围歼晋军。慕容垂的八千骑兵突然从两侧冲杀而来，东晋士兵猝不及防，再加上连日的劳累，瞬间溃散开来。
但桓温到底是一名优秀的将领，在短暂的错愕之后，立即恢复了镇定，他一边指挥各级将领收拢溃兵，一边组建步兵方阵，企图阻止鲜卑骑兵进攻。
只可惜，方阵还未组建好，早已埋伏多日的慕容德又突然杀出来，从背后偷袭。
晋军遭受两面夹击，阵脚大乱，慕容垂的八千骑兵加上慕容德的四千精兵，合计一万两千兵，大战东晋军队的四万五千人的部队，虽然是数倍于敌，但是东晋军队还是抵挡不住，好在桓温最终凭借人数优势，集中优势兵力从一个方向突出了重围，狼狈逃到了枋头。
战后盘点发现，此战晋军当场阵亡了三万余人，连将领都阵亡了好几位，此战由于战损极大，晋军将士遭受严重挫败，士气严重受挫，一个个的都垂头丧气，别说攻占邺城了，能不能逃回东晋本土都是个未知数，士气可以说是低落到了极点。
而桓温自己也是羞愧难当，自从军这么多年来，南征北战大小战役数百场，虽然有胜有负，但是遭遇如此巨大的失败还是第一次。
为了挽回颓势，桓温心一横，决定再次启用北府军。
此时北府军刚刚休整了一个月，军力也是刚刚恢复到了五千人，距离顶峰时期的一万人还相差甚远，但是桓温等不急了，他实在不能容忍这样的失败，他必须要重振旗鼓，不仅仅是为了挽回战场的颓势，更多的是为了挽回自己的名声，因此背负着如此巨大的失败回到京城，必然会对自己如日中天的声望造成重大的打击。
而桓温还一直对加九锡一事念念不忘，若是就这样回到东晋的话，到时候别说加九锡了，能不能保住现有的地位都很难说，因为这样，所以他才会孤注一掷，将还没有休整完的北府军重新调回了战场，因为能够挽救当前颓势的也只有北府兵了。
桓冲领命后，尽管也知道此时北府兵出征风险很高，但是还是义无反顾的踏上了征程。
逃回枋头的东晋军队整天窝在城里，无论城外的前燕军队如何的叫骂，就是不出城迎战，城内的桓温心中始终窝着一肚子气，自从军以来还从来没有受过这样的窝囊气，但是他很清楚若是此时出战必然凶多吉少，为了保全这仅剩的晋军将士，也只能忍受着对方的叫骂干瞪眼了。
慕容垂一边派出将士在枋头城前叫骂，一边又派慕容德率领前燕水军袭击黄河水道上的东晋运粮船队，但是前燕水军的造船水平明显要低东晋许多，不是因为船太小而被对方撞翻在河里，就是因为速度跟不上而只能眼瞪瞪的看着对方的运粮船队消失在茫茫的江河之中。
得益于东晋造船技术的先进性，尽管谯梁和石门两处重要的渡口皆被前燕占领，但是从荥阳而来的运粮船队始终都畅通无阻的运行在黄河水道上，这也就保证了枋头晋军至少不用担心粮草的问题。
荥阳有东晋军队重兵把守，慕容垂不敢贸然进攻，而且虽然慕容垂打退了桓温的进攻，取得了辉煌的枋头大捷，但是前燕的危机实际上并没有解除，因为还有其他的东晋军队也在同时进攻前燕，其中代表青州出征的宁远将军桓石虔已经攻占了乐陵郡，正在向更北端的渤海郡进发，渤海郡邺城的东部咽喉，若是渤海郡有失，那么不但邺城以东无险可守，而且彰武郡和博陵郡也岌岌可危。
兖州刺史朱序则攻占了祝阿郡、清河郡，目前正在率军向建兴郡和广平郡进发；豫州刺史桓豁则攻占了高平郡和东燕郡，正在向濮阳郡进发，这些部队再加上已经在冀州武阳郡率宗族起义的前兖州刺史孙元的起义部队，虽然规模都没有桓温这一支大，但是因为领兵的都是当世之名将，而且前期进展都很快，目前已经深入到前燕统治的腹地，因此也对前燕构成了很大的威胁，因此在把桓温逼退到枋头之后，不得不抽出精力来对付他们。
就在慕容垂在前线忙着对付东晋各支部队的时候，前燕皇帝慕容伟也没有闲着，他派出散骑从侍李凤前往前秦救援，并答应以割让虎牢以西的土地为代价，来请求前秦出兵，前秦皇帝苻坚召集群臣商议，王猛认为当前东晋强而前燕弱，可以先援弱击强，然后再乘燕衰而取之。
苻坚认为非常有道理，因此便派将军苟池和洛州刺史邓羌率领步骑2万救援前燕，由于涵谷关已经被东晋占领，而守关将领就是司州刺史毛穆之，因此苟池和邓羌决定绕道陕城，从壶关到上党郡，然后再从上党郡南下到河内郡，从河内郡威胁对岸的河南郡，但是只威慑不进攻，苻坚的小心思很明确，就是想在对方斗的两败俱伤的时候，自己再出兵收拾残局，实现利益最大化。