即位以来，为了江山社稷，他不得不成长起来，但他又实在平庸，只能勉力支撑着大燕，如今大军来袭，他觉得心中没底，只能依靠善战的慕容垂。
三月时，徐兖二州刺史郗愔致信桓温，表示愿与他共同辅佐王室，请求率部出于河上。当时，北府兵卒悍勇，桓温不愿让郗愔掌握京口重镇。
郗愔之子郗超为桓温参军，暗中将原信毁掉，并以父亲的名义伪造信件，自称老病，请以闲职休养。桓温便顺势改任郗愔为会稽内史，自领徐兖二州刺史，兼并了郗愔的军队。
同年四月，桓温亲率五万步骑，与江州刺史桓冲、豫州刺史袁真一同挥师北燕。桓温率军攻湖陆，擒获燕将慕容忠，进逼金乡。
时逢大旱，水道不通，桓温便让人在钜野开凿水路三百里，使船只由清水进入黄河。郗超建议桓温尽率全军直击燕都邺城，或者坚守河道，控制漕运，储蓄粮食，直至来年夏天再继续进攻。
而谢安认为如不速战速决，若战事拖延至秋冬后，水量减少，北方早降温，晋军将会难以维持。但桓温全都不听。
六月，桓温率水军经运河、清水河进入黄河，一直进军至枋头。
至此，北燕不得不正面迎战，于是命慕容垂为大都督，率五万军队前往抗击，另派将领截断晋军粮道。
晋军与燕军数战不利，粮道被截，储备将竭。桓温被迫撤军，从陆路撤还。慕容垂率八千轻骑追击，打得晋军溃不成军，斩晋军三万余人。桓温败归后，所收复的淮北土地重又丧失。
七月，北燕派慕容垂、傅末波等人率八万大军前来抵抗晋军，两军对峙于枋头。桓温命袁真进攻谯、梁两地，并打开石门水道。但袁真始终无法开通石门，最终晋军军粮耗尽。
八月，苻坚遣将军苟池、洛州刺史邓羌率步骑两万人救燕，与北燕共同打败了桓温军队。于是，燕秦结好，使者往来频繁。
九月，桓温焚毁战船，退军而去。慕容垂率八千骑追赶，与晋军战于襄邑。桓温大败，死伤三万人。
消息传到苻秦，苻坚算是知晓为何当初九歌传信，建议拉拢慕容垂，此人确实是个将才。
苻坚、王猛早有灭燕之心，晋军北伐时，燕向秦求救，秦曾出兵救燕。秦肯出兵，并非是秦有爱于燕，只是形势使然。
当初燕主慕容暐派使臣求救时，王猛对苻坚说：“燕虽强大，慕容评非温敌也。若温举山东，进屯洛邑，收幽、冀之兵，引并、豫之粟，观兵崤、渑，则陛下大事去矣。今不如与燕合兵以退温，温退，燕亦病矣。然后我承其弊而取之，不亦善乎？”
因此，苻坚才肯出兵援燕。次年，在桓温败退后三个月，前秦即由王猛帅军进攻洛阳。燕国在洛阳的守将出降。秦取得洛阳以西地。此乃后话。
