公孫五樓提出了上中下三策：

上策：晉軍勞師遠(yuǎn)征，追求速戰(zhàn)，我們占據(jù)大峴關(guān)，據(jù)險(xiǎn)而守，拖延時(shí)日，等他們銳氣耗盡之后，派遣兩支奇兵，一支斷其糧道，一支繞到他們背后，讓他們腹背受敵。

中策：命令各郡縣堅(jiān)壁清野，據(jù)城死守，晉軍在我國境內(nèi)得不到糧草補(bǔ)充，不久便會陷入困境，到時(shí)候我們再出兵攻擊。

下策：放晉軍進(jìn)入大峴關(guān)，我們在城下與之決戰(zhàn)。

公孫五樓的意見是很中肯的，但是一向聽從公孫五樓意見的慕容超，此次一反常態(tài)，他不顧眾人反對：棄守大峴關(guān)，放晉軍入境，然后尋求決戰(zhàn)。

慕容超覺得，上中兩策太過保守，而且很沒面子，尤其是需要破壞田地里的莊稼來求得自保，對于驍勇善戰(zhàn)的鮮卑人來說，這樣就算贏也贏的不精彩。大燕有騎兵數(shù)萬，而東晉以步兵為主，應(yīng)該在平原地區(qū)會戰(zhàn)，發(fā)揮己方騎兵優(yōu)勢，痛擊來犯的晉軍。

慕容超想的挺美，但是他可能忘了，眼前這支晉軍的前身，正是當(dāng)年淝水之戰(zhàn)擊敗三十萬前秦軍的北府兵；而這支晉軍的統(tǒng)帥，憑著自己的勇猛善戰(zhàn)，從一個(gè)大頭兵，一步一步登上現(xiàn)在的位置，在這樣一個(gè)領(lǐng)軍人物的帶領(lǐng)下，這支軍隊(duì)的戰(zhàn)斗力，可想而知有多爆表。

慕容超的人生履歷，軍事行動這一項(xiàng)是一片空白，唯一參與的可能就是當(dāng)皇帝之后的平定內(nèi)亂，不過帶兵也不是他自己。雖然慕容超是個(gè)軍事文盲，但是他覺得自己有慕容家祖?zhèn)鞯能娛虏拍?，任憑下面人怎么勸說，堅(jiān)決不納。

賀賴盧（前文提過，北魏拓跋珪的舅舅，當(dāng)初北魏圍攻鄴城時(shí)，與拓跋儀產(chǎn)生矛盾，兩人退兵后被慕容德派兵擊敗。公元398年，賀賴盧覺得待在北魏太過憋屈，便南渡黃河，投奔了南燕，史書也有稱其為慕容賀賴盧、南燕賀賴盧）苦苦勸說慕容超，這樣做太過冒險(xiǎn)，慕容超不聽。賀賴盧只好嘆息，對公孫五樓說：如果按照這個(gè)部署，我們離亡國不遠(yuǎn)了。

慕容鎮(zhèn)也勸言：如果陛下想要利用騎兵優(yōu)勢在平原作戰(zhàn)，那我們沒必要放晉軍入大峴關(guān)，我們在大峴關(guān)以南就可以與之決戰(zhàn)，這樣就算不贏，還能退守。不能放敵人入關(guān)，給自己留下隱患啊。當(dāng)年成安君沒有守住井陘關(guān)，終于被韓信降服；諸葛瞻不占據(jù)險(xiǎn)隘之處，終于被鄧艾擒獲。固守大峴，這是上策。

慕容超還是不聽。慕容鎮(zhèn)退下后跟別人抱怨說：陛下這個(gè)做法，猶如當(dāng)年的劉璋，我們難逃亡國的命運(yùn)了！慕容超聽到后大怒，將慕容鎮(zhèn)關(guān)進(jìn)監(jiān)獄。

看到慕容超這個(gè)態(tài)度，下面的人再也不敢說什么。隨后慕容超下令將駐守外地的部隊(duì)全都調(diào)回來，修城挖壕，準(zhǔn)備迎戰(zhàn)。

六月，劉裕大軍輕松越過大峴關(guān)，劉裕開心地對部下說：如今我軍已經(jīng)越過險(xiǎn)關(guān)，將士有必死之心；田野里到處是莊稼，也沒有斷糧之憂，敵人已經(jīng)在我們的掌控之中了。隨后劉裕率軍向臨朐挺進(jìn)。

慕容超已經(jīng)先前一步，派公孫五樓、段暉、賀賴盧等人率兵5萬，駐守臨朐。聽說晉軍已經(jīng)越過大峴關(guān)，慕容超又親率4萬步騎前來支援。

雙方在臨朐城外四十里地的巨蔑水（今彌河）打響了第一戰(zhàn)。慕容超派公孫五樓進(jìn)據(jù)此地，劉裕也派大將沈田子、孟龍符搶占此地。雙方在此展開了激烈的爭奪戰(zhàn)。最終南燕軍敗退，但是晉軍也付出了代價(jià)——孟龍符戰(zhàn)死（史料關(guān)于劉裕伐南燕的軍隊(duì)數(shù)量，沒有明確的記載，但是從以往晉軍北伐的兵力，以及此時(shí)東晉的實(shí)際情況來看，此次總兵力估計(jì)在三、四萬，而這一戰(zhàn)兵力估計(jì)不過幾千人。這一戰(zhàn)也能看出來這支晉軍的戰(zhàn)斗力，以少勝多，晉軍主將戰(zhàn)死，將無貪生之念，士有必死之心）。

隨后晉軍繼續(xù)向臨朐推進(jìn)。為了防止鮮卑騎兵的沖擊，劉裕將四千輛戰(zhàn)車分成左右兩翼，每輛戰(zhàn)車均用帷幔作為防護(hù)，晉軍主力步兵手持長槊位于方陣中間，數(shù)量不多的騎兵則在戰(zhàn)車周圍，擔(dān)任警戒巡邏任務(wù)，同時(shí)憑借高機(jī)動性，隨時(shí)增援。插一句，在那個(gè)騎兵縱橫的年代，劉裕對戰(zhàn)車似乎情有獨(dú)鐘，而且戰(zhàn)車結(jié)合步兵應(yīng)用的爐火純青，后來的北伐戰(zhàn)爭中，劉裕更是用戰(zhàn)車創(chuàng)造了一個(gè)獨(dú)門陣法：卻月陣，以數(shù)千步兵大破北魏數(shù)萬騎兵，可謂是戰(zhàn)爭史上的神話。

晉軍在戰(zhàn)車的掩護(hù)下緩緩向臨朐前進(jìn)，距離臨朐僅有數(shù)里地。慕容超在城頭上看到晉軍這個(gè)陣型，心里有點(diǎn)不免有點(diǎn)發(fā)怵，有戰(zhàn)車的牽制，騎兵優(yōu)勢就很難發(fā)揮出來了。不過此時(shí)他也考慮不了太多，畢竟對方已經(jīng)兵臨城下了。慕容超派段暉為主帥，率萬余騎兵前后夾擊晉軍。

劉裕趕緊派劉藩（劉裕起兵反桓玄時(shí)候跟隨劉裕）、劉道憐（劉裕異母弟）、劉敬宣（劉牢之之子）率部奮力迎敵。

鮮卑騎兵奮力沖殺，東晉步兵拼死抵抗，雙方大戰(zhàn)半日，仍舊難分勝負(fù)。此時(shí)劉裕的參軍胡藩向劉裕提議：燕軍全部出動，臨朐城中留守兵力必然薄弱，我愿意率一支奇兵突襲攻擊臨朐，當(dāng)初韓信背水一戰(zhàn)破趙軍，就是用的這一招。

劉裕當(dāng)即同意，派胡藩、檀韶、向彌率騎兵悄悄撤出戰(zhàn)場，然后繞到臨朐城下，一邊攻城，一邊對著城內(nèi)的燕軍高喊：我們是從海上過來的晉軍，后續(xù)援軍還在持續(xù)趕來。

臨朐城內(nèi)的燕軍守軍數(shù)量有限，聽說還有大批東晉援軍從海上過來了，士氣更加低落。在晉軍的猛攻下，向彌所部率先登城，隨后晉軍在城頭插上東晉旗幟。

慕容超在城破之際，單騎逃至城外，跑到段暉軍中。臨朐城被晉軍攻克。

此時(shí)還在城外浴血奮戰(zhàn)的南燕軍，看到城頭上換成晉軍旗幟，又聽說慕容超都逃出來了，頓時(shí)軍心大亂。劉裕抓住機(jī)會，親自擂鼓，命晉軍發(fā)起反攻。

燕軍早已失去斗志，兵敗如山倒，包括段暉在內(nèi)的10多員大將被晉軍斬殺。慕容超再次逃走，帶著殘部逃回廣固城。

劉裕大軍也緊隨其后，進(jìn)抵廣固城下。晉軍對廣固城發(fā)起猛烈攻勢，不久后，公元409年六月，晉軍攻破廣固外城，慕容超帶文武百官退守內(nèi)城。

劉裕下令在廣固內(nèi)城外面修長墻，挖壕溝，打算長期圍困。雙方在廣固內(nèi)城內(nèi)外打起了消耗戰(zhàn)。

慕容超據(jù)城死守，同時(shí)向外尋求援助，此時(shí)最有可能來救援慕容超的是后秦，不久前慕容超剛向后秦稱臣，現(xiàn)在小弟有難，大哥不能見死不救啊。于是慕容超派大臣張綱前往后秦求救。

但是此時(shí)的后秦，正忙于解決肘腋之患——赫連勃勃的胡夏，姚興這會正跟赫連勃勃打的不可開交，根本無暇顧及遠(yuǎn)在千里的關(guān)東之地。

慕容超派出的大臣張綱悻悻而歸，更不幸的是，張綱在歸途中被晉軍俘獲，隨后投奔了劉裕。