不敌之下，姚襄向西遁逃，径往平阳而去（今山西临汾）。
桓温召见姚襄从前的手下杨亮，问姚襄为人。杨亮回答：“神明气宇，孙策之俦，而雄武过之。”
不久，姚襄又想谋图关中，与前秦争霸。当时的前秦主苻生派堂兄弟苻黄眉、苻坚等人与之激战于三原（今陕西三原县），双方大战一场，姚襄不敌，被秦兵擒杀，时年二十七岁。其弟姚苌率余众降前秦。后来，苻坚大帝兵败淝水，各族降将纷纷反叛，姚苌最终缢杀了虎落平原的苻坚大帝（当时苻黄眉本来要杀姚苌，关键时刻，身为前秦大将的苻坚求情，才救了他一命），自己建立了后秦，并追谥姚襄为魏武王。此是后话。
凭城瞭望，眼见晋军得胜，姚襄败北，洛阳的周成自知不敌，率众出降。桓温大军入城，屯金墉城。桓大将军本人又亲领僚属，拜谒西晋几处皇陵，修茸墓所，并留两千兵士镇戍，迁降民三千余家于江汉平原，执逮周成返归建康复命。
劳苦功高，东晋改封桓温南郡公，并封其子桓济为临贺县公。至此，桓氏一族，兄弟子侄皆掌重镇要职，显赫一时。
公元361年（穆帝升平五年）5月，桓温又派其弟桓豁督沔中七郡诸军提兵回至许昌，大败前燕大将慕容尘。
6月，东晋穆帝病死，年仅十九。由于穆帝死后无嗣，朝臣拥立成帝长子琅琊王司马丕为帝，是为东晋哀帝。
哀帝兴宁元年（363），前燕军队又进攻洛阳，桓温派兵数千赴援，并上书朝廷，建议迁都洛阳。此时的桓温，已被晋廷加封侍中、大司马、都督中外诸军事、假黄钺，威势莫此之盛。一言既出，晋廷上下惶惶不可终日。
桓温迁都之议，确是想以“虚声威朝廷”。南迁江东的东晋官吏大大小小早已在江南安家立业，广占山泽，如果北迁洛阳，丢掉几十年辛苦积攒下来的家业不说，洛阳地处前线，保不准哪天又失守，身家性命也会一朝玩完。
最终，倒是扬州刺史王述点明桓温不过是恫吓朝廷，“但从之，自无所至”，晋廷“优诏”答桓温，互相都有了大台阶下，迁洛阳之事，也就不了了之。
东晋哀帝继统没过三四年，就于356年病死，时年仅二十五。其同母弟司马奕继位，是为东晋废帝（海西公）。