此时，前秦已是苻坚代苻生自立为帝，他引王猛等众臣于朝堂，商议对策。前秦大臣多表示：“从前桓温攻伐我们，燕国不救；现在桓温伐燕，我们也袖手旁观。”
王猛有远谋，他密劝苻坚说：“燕国虽强，但远非桓温对手。一旦桓温进屯洛阳地区，收幽州、冀州之兵，引持并州、豫州的粮粟，肯定会再攻关中，那时我们就大势去矣。所以，不如现在与燕国合兵以拒桓温。桓温败走，燕国也丧元气，到时我们再趁机图之！”
苻坚对王猛言听计从，派军二万前去支援前燕。
桓温逡巡观望，耽误了大好时机，一切皆如郗超所料——先前开凿的水道（桓公渎）因为干旱水位下降，不能再凭此水道运粮。晋将袁真又没能如期打通石门（汴口），此条水路也断绝。延至十月，燕将李邽又率兵切断桓温陆路粮道。
至此，整个战事开始向燕军一方倾斜。
燕将慕容宙率一千骑兵与晋军相遇，他对属下说：“晋人轻剽，怯于陷敌，勇于乘退，应先佯败诱使他们来进击。”
果然，两百多燕军骑兵前来挑战，打了一会儿就佯装败逃。晋军随后猛追，正陷慕容宙埋伏圈，一战就损失几千人马，“军人夺气”。
接连下来，桓温数军皆败，粮储不接，听闻前秦援军又要赶到，无奈之下，他只得下令焚毁舟船，尽弃辎重铠仗，从陆路急行军撤退。
桓温从东燕（今河南汲县）出仓垣，沿途也不敢喝河水，怕燕军下毒，每每派兵士凿井取饮。又累又饿只有一大肚子水饱的晋兵仓皇回逃，日夜兼行，七百里马不停蹄。
燕将个个摩掌擦拳，自告奋勇要追杀晋兵。
燕国吴王慕容垂老谋深算，说：“现在不可急追。桓温撤兵惶恐，必严设后备，挑选精锐军士殿后，回击有准备之军，不易得手。晋兵昼夜疾趋，心中必庆幸我们没有发兵追及。等他们跑累了，力尽气衰之时，我们一举攻击，肯定大胜。”
于是，慕容垂不慌不忙，亲率八千精骑行蹑于晋军之后，一路尾随。数日之后，思忖晋兵已力乏，慕容垂忙下令：“可以直击桓温军队！”
于是，燕兵个个扬缰跃马，手持利矛，在襄邑（今河南睢县）追及晋军。晋军惶急之下，起先还挣扎抵抗，不久，先前回到襄邑东涧的燕国范阳王慕容德四千伏兵也忽然而起，大叫杀至，双方夹击，大破晋军，斩首三万余级。逃至谯郡，桓温军又遭燕将苟池截击，又损失上万人马。
其实，早在桓温失败之前，前秦两位大臣之间的对话中，早有人预料到日后的结局。前秦太子太傅封孚问另一位大臣申胤：“桓温士众强整，乘流猛进，今大军逡巡高岸，兵不接刃，结果会如何呢？”申胤答道：“从桓温现在的势头，似乎大有可为。但以我的观点，他必定不会成功。
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