安东南）的守军，修缮广固的城墙壕沟，挑选士兵战马，准备抵抗晋军。
刘裕率军通过大岘山，没遇到南燕军队的抵抗。刘裕抬手指向天空，脸上露出喜悦的神色。身边的人问：“您还没见到敌人就先高兴，为什么？” 刘裕说：“军队已经通过险要地段，士兵有必死的决心；田里还有未收割的庄稼，我们没有缺粮的担忧。敌人已经落入我的手掌心了。” 六月，己巳日（十二日），刘裕抵达东莞（今山东临沂沂水东北）。慕容超先派公孙五楼、贺赖卢以及左将军段晖等人，率领五万步兵骑兵驻守临朐，听说晋军已进入大岘山，亲自率领四万步兵骑兵前往临朐会合，让公孙五楼率领骑兵进据巨蔑水（今山东潍坊临朐境内的弥河）。晋军前锋孟龙符与公孙五楼交战，击败了他，公孙五楼撤退。刘裕用四千辆战车组成左右两翼，并排前进，与南燕军队在临朐以南交战，直到傍晚，胜负还未分。参军胡籓对刘裕说：“燕军把全部兵力都投入战场，临朐城中的守军一定很少，希望能派一支奇兵从小路夺取临朐城，这就像当年韩信破赵（背水一战，奇袭赵营）的战术。” 刘裕派胡籓以及谘议参军檀韶、建威将军河内人向弥，暗中率领军队绕到南燕军队后方，进攻临朐，还故意声称是从海路赶来的轻装部队。向弥身穿铠甲，率先登城，于是攻克临朐。慕容超大惊，单人匹马逃到城南，投奔段晖。刘裕趁机指挥军队奋勇进攻，南燕军队大败，斩杀段晖等十多名大将，慕容超逃回广固，晋军缴获了南燕的玉玺、皇帝车驾以及象征皇权的豹尾。刘裕乘胜追击，抵达广固，丙子日（十九日），攻克广固外城，慕容超收拢部众退守内城。刘裕修筑长墙包围内城，墙高三丈，挖掘三道壕沟；同时安抚接纳投降归附的人，选拔贤才俊士，汉族人和少数民族人都很高兴。于是，晋军依靠齐地的粮食储备，停止了从长江、淮河地区的漕运。
慕容超派尚书郎张纲向后秦求救，同时赦免桂林王慕容镇，任命他为录尚书事、都督中外诸军事，召见他，向他道歉，并询问对策。慕容镇说：“百姓的心意，都寄托在君主身上。如今陛下亲自率领大军，却战败逃回，群臣离心离德，士兵百姓士气低落。听说后秦自身也有内患（指刘勃勃的威胁），恐怕没时间分兵救援我们。逃回来的散兵还有几万人，应当拿出全部金银布帛来引诱他们，再决一死战。如果上天保佑我们，一定能打败敌人；如果不能，战死也是光荣的，比起关起城门等待灭亡，不是更好吗！” 司徒乐浪王慕容惠说：“不对。晋军乘胜而来，气势百倍，我们用战败的士兵去对抗他们，不是很困难吗！后秦虽然和刘勃勃相持，却不足以成为祸患；而且后秦和我们分别占据中原，形势如同唇齿相依，怎么会不来救援！只是不派大臣出使，就不能求得重兵，尚书令韩范被燕、秦两国看重，应当派他去求救。” 慕容超听从了慕容惠的建议。
秋季，七月
东晋加授刘裕为北青、冀二州刺史。
南燕尚书略阳人垣尊和弟弟京兆太守垣苗，翻越城墙投降刘裕，刘裕任命他们为行参军。垣尊、垣苗都是慕容超信任重用的亲信大臣。
有人对刘裕说：“张纲有精巧的构思，如果能让张纲制造攻城器械，广固一定能攻克。” 恰逢张纲从长安求救返回，泰山太守申宣抓住张纲，把他送给刘裕。刘裕让张纲登上楼车（古代攻城时用于观察敌情的高台战车），命令他环绕广固城呼喊：“刘勃勃大败后秦军，后秦没有兵力来救援你们了！” 城中的南燕人无不惊慌失色。每当江南有援军或使者抵达广固，刘裕总是暗中派兵在夜里迎接，第二天，让援军举着旗帜、敲着战鼓进城，北方地区前来归附刘裕、手持兵器或背负粮食的百姓，每天有上千人。晋军对广固的包围越来越紧，张华、封恺都被刘裕抓获，慕容超请求割让大岘山以南的土地，向晋朝称臣，刘裕不答应。
后秦王姚兴派使者对刘裕说：“慕容氏与我们是邻国，一向友好，如今晋军进攻紧急，后秦已派十万精锐骑兵驻守洛阳；如果晋军不撤军，我们将长驱直入，进攻晋军。” 刘裕叫来后秦使者，
