东晋义熙十二年（公元416年），后秦的第二代君主姚兴病死，太子姚泓继位，接过了姚兴末年由于统治不力所留下的内外交困的烂摊子。十六国的末期，叛乱与战争比比皆是，只要有利可图，谁都没少干“落井下石”的勾当。后秦西面和北面的邻国西秦和大夏乘着新主登基，都来攻伐，西南的仇池杨氏则猛攻祁山，而后秦境内的各地羌人豪酋也纷纷拥兵叛变。面对这样一个局面，“孝友宽和”却“无经世之用”的姚泓显然一筹莫展。
北方各国互相征战已有百年之久，即使从淝水战后前秦分裂算起也已有三十多年，此时形势已渐趋明朗。关东一带只剩下了北魏和北燕两个国家，北魏占据黄河以北的幽、冀、并州以及漠南的大片土地，北燕则只保有幽州的一小部分和平州。如此大的优势下，拓跋嗣自然也不满足于称霸关东，他的势力已经渗入到后秦统治的河南地区，时刻关注中原一带的争夺。
关中地区还有五个国家，昔日的强国后秦国土日蹙，只控制着关中平原渭水流域的狭长地带，以及关东的洛阳、许昌地区，北面的河套地区虎踞着大夏赫连勃勃的游击队，不断侵扰蚕食后秦边境。西面的凉州从南到北、从东到西依次是西秦、北凉、西凉三个国家，其中西秦在第三代君主乞伏炽磐的经营下，日益强大，也对姚氏政权构成了极大的威胁。
形势如此有利，早有吞并关中、洛阳之志的刘裕当然不会错失良机，何况他还要用关中的土地与羌人的鲜血为自己的篡位添置大礼呢。
就在这一年的八月，刘裕决定兴兵伐秦。他封世子刘义符为中军将军，留守建康的太尉府，尚书刘穆之为左仆射，管理京师一带的事务，实际上就是代刘裕本人总揽朝政。他还把左司马徐羡之、左将军朱龄石等亲信安排在京师，以备不测。
安排好大本营的事宜，刘裕就可以放心地亲率大军北伐了。这一次的北伐准备比以往任何一次都更加充分，刘裕的大体战略规划是，从秦、晋边境的兖州、徐州、荆州等处多点进攻，由东、南两个方向对后秦形成半圆形的合围架势，一举拿下关东地区，继而齐攻潼关。
晋军共分为五路，由步军、水军两部分组成：第一路为步军前锋，由龙骧将军王镇恶与冠军将军檀道济率领，自淮水、淝水开往许昌、洛阳方向；第二路由新野太守朱超石、宁朔将军胡藩率领，自襄阳进攻阳城（今河南登封东南），策应前锋主力；第三路由振武将军沈田子、建威将军傅弘之率领，自襄阳进攻武关（今陕西商县西南）；第四路为水军，由建武将军沈林子、彭城内史刘遵考率领，出石门（今河南荥阳西北），自汴水入黄河，直逼洛阳；第五路也是水军，是由北兖州刺史王仲德统领的前锋诸军，开通巨野泽（今山东巨野北）入黄河。五路大军并进，气势如虹。刘穆之为王镇恶壮行，对他说：“刘公如今对阁下委以伐秦的重任，阁下可得好好加油啊！”王镇恶慨然发下誓言：“我若不能攻克关中，就再也不渡江回乡！”
后秦的统治中心在关中，关东地区是姚兴当年乘着东晋内乱夺来的，不过十几年的时间，兵力相对薄弱。王镇恶与檀道济的这一路进入后秦国境内，所向披靡，连战连捷。秦军毫无抵抗的决心，将领王苟生以漆丘（今河南商丘东北）降王镇恶，徐州刺史姚掌以项城降檀道济。其余要塞守兵，大多望风而降，只有新蔡太守董遵死守，也被檀道济轻松拿下，董遵被虏杀。檀道济继续进兵，攻克许昌，擒获后秦颍川太守姚垣及大将杨业。
沈林子的一路水军进入黄河后，得到了襄邑（今河南睢县）豪强董神虎的协助，很快就攻克仓垣（今河南开封西北），后秦的兖州刺史韦华只得投降。沈林子又以董神虎擅自回襄邑为名，除掉了董神虎。
从东面进入黄河的王仲德水军溯河而上，逼近了北魏在河南的据点滑台（今河南滑县东），北魏的兖州刺史尉建驻扎在这里。姚兴刚刚在头一年把自己的女儿西平公主嫁给了拓跋嗣，秦、魏两国已经结为亲家，换句话说，后秦皇帝姚泓应该叫北魏皇帝拓跋嗣“妹夫”。这样亲密的关系，危难关头怎么着也得拉一把吧，可是尉建却心生胆怯，率众弃城北渡黄河。王仲德又惊又喜，白捡了一座滑台城，虽说是空城，却也足够休养军队了。
拓跋嗣听闻这个消息，勃然大怒（估计皇后姚氏也吹了不少枕边风），立即派了大将叔孙建、公孙表引军渡河，斩杀尉建，兵临城下，向王仲德喊话，质问他为何入侵魏国。
王仲德并不慌张，他明白东晋这个时候是不可以与北魏结仇的。他让自己的司马竺和之在城头答道：“我们刘太尉从黄河攻打洛阳，只是想清扫晋室皇陵，并不想入侵魏国。魏军守将自己弃城而去，我们也很意外。王征虏（王仲德）只借城池稍做停留，很快就将西进，不会影响晋、魏两国的友好，你们何必扬旗鸣鼓、耀武扬威呢？”刘裕得知此事也相当重视，亲自写了信函道歉，说自己只想攻打与自己为敌的后秦，向北魏借道而已，没有别的企图。
原来北魏的军队刚刚平息了上党一带匈奴人的叛乱，也需要进行休整，向晋军问罪更多的是在虚张声势，无意与晋军发生大的冲突。
再说王镇恶、檀道济的这一路，后秦的阳城、荥阳两城相继投降，王镇恶、檀道济与沈林子合兵一处，进抵成皋（今河南荥阳西北），离洛阳已经相当近了。镇守洛阳的是后秦宗室姚洸，他一面向长安方面求援，一面与部下商量对策。宁朔将军赵玄建议集中主力固守金墉（今河南洛阳东北），以待援兵。姚洸却不愿示弱，采取分兵扼守关要，命赵玄率领千余士兵守南面的柏谷坞（今河南偃师东南），广武将军石无讳守东面的巩城（今河南巩县西南）。
这个决策的错误很快就由于成皋和虎牢的沦陷而显现出来，王镇恶等人长驱而进，与赵玄在柏谷展开大战，赵玄寡不敌众，身披十几处伤口而死，石无讳走到半道，见势不妙，转身就退回了洛阳。姚洸见大势已去，长安的援兵又来不及赶到，便出城投降。檀道济面对被俘的四千余秦军，没有接受手下坑杀降卒的建议（南北朝时期能做这样的好事的也不多了），他说：“伐罪吊民，正在今日。”将被俘的士兵全部释放回原籍。这一行为在当时是颇得人心的（后来刘裕丢失了关中，与他大杀姚氏羌人不无关系，但东晋在关东地区的一系列安民的行为，使其保有了后秦在关东的大部分土地以及原先所占据的河南、山东大部，这些都为南北朝初期南方政权的基本疆域奠定了基础）。
收拾完关东，刘裕有些得意扬扬起来，他派左长史王弘回建康，试探性地向朝廷要求加九锡。留任建康的刘穆之这才完全明白了刘裕的狼子野心，心想自己给做了一辈子后勤工作的上级居然是个想要篡位的逆臣，感到又愧又怕，居然一病不起。（这让人想到曹操手下的谋臣荀彧，同样才能很强，政治立场上呢，说得好听是忠于前朝，说得难听是十分迂腐。在乱世之中，这样的人恐怕是活得最郁闷最痛苦的。）
晋廷封刘裕为宋公，位在诸侯王之上，加九锡。刘裕很潇洒地辞而不受，这个时候建康方面的态度已经说明了一切，要不要这个名头并不重要。
这时候后秦再次内乱，没有多少兵力和工夫对付东面的晋军。刘裕把儿子彭城公刘义隆留在彭城，自己亲率水军西进。王镇恶则抓住时机，迅速扑向潼关，檀道济、沈林子则从陕城北渡黄河，攻打后秦的河东地区，蒲坂一时无法攻克，沈林子便劝说檀道济引兵南下，与王镇恶合兵一处，全力攻打潼关。
三员大将再度会师，晋军顿时奋勇无敌，很快就夺取潼关，后秦守将姚绍战败退驻定城（今陕西潼关西），依险拒守。姚绍出兵断晋军粮道，封锁水路，都被沈林子挫败。姚绍守了一个月，又派长史姚洽、宁朔将军安鸾等人率兵两千在九原（今山西新绛北）一带设立河防，以期再次通过绝断晋军粮援的方式迫其退军。沈林子出兵在半道拦击，将秦军兵将攻杀殆尽。可怜的姚绍，听说姚洽兵败身死，又气又愧，吐血而死。东平公姚瓒代行兵权，引兵攻袭仇敌沈林子，又被击败。
不久，在黄河边上以却月阵杀退魏兵的刘裕也抵达了陕城（参见《纵横十六国》）；而襄阳的两路人马也都各就各位，沈田子、傅弘之等人进驻青泥（今陕西蓝田）。
皇帝姚泓准备亲率大军对抗刘裕，又害怕沈田子断他的后路，于是决定先消灭沈田子，然后再倾全国之兵东出潼关，与晋军决一死战。
沈田子的军队只有不到一千人，原本是被派来当疑兵的，傅弘之认为敌众我寡，难以抵挡，还是撤军为好。沈田子不以为然，说：“打仗在于用奇谋，不在于兵多。如今兵力悬殊，势不两立，我们乘敌阵未稳，突然进攻，必能获胜！”沈田子临阵大发激励之词，士兵们置之死地而后生，以一当十，杀了秦军一个措手不及，斩杀上万，姚泓狼狈逃回灞上，再不敢轻易进攻了。（沈家这两兄弟果然都是打仗的猛将，加上王镇恶、檀道济等牛人，东晋的伐秦将领简直是全明星超豪华阵容。）
刘裕大军到达潼关，王镇恶请求率领水军自黄河进入渭水，直取长安，刘裕同意。后秦恢武将军姚难自香城（今陕西朝邑东）回救长安，王镇恶率兵沿渭水追击。姚泓见状，从灞上引兵回屯石桥（今长安城洛门东北），救援姚难。王镇恶派部将毛德祖进击姚难，取得大胜，阵斩镇北将军姚强，姚难逃往长安。姚泓慌忙调姚丕守渭桥，以阻止王镇恶上岸，这哪里还能挡得住气吞万里如虎的晋军？王镇恶率大军在渭桥边弃舟上岸，背水一战，大败姚丕。姚泓等人前来救助，一头撞上溃败的姚丕败兵，秦军士卒自相践踏，一败涂地，姚泓本人单骑还宫。
王镇恶从平朔门攻入长安。第二天，无路可走的姚泓率领自己的后妃、皇子以及文武百官齐刷刷地跪倒在门前，向趾高气昂的王镇恶请降，曾一度称霸关中的后秦国灭亡。这一年是东晋义熙十三年，即公元417年。
刘裕及其将帅在长安大肆收罗物资金银、宝器珠玉，可谓志满意足。所谓“乐极生悲”，也就自此开始。几个月后，从建康传来消息，刘穆之病故，刘裕失去了一大臂膀，又无合适的替补，（刘裕的手下猛将虽然如云，良辅却不多，这或许也是导致出现严重内讧的原因之一吧）思来想去，勉强提拔了刘穆之的副手徐羡之，代任其职。就“留守京师”这一项目而言，刘穆之是个合格的项目经理，徐羡之则不够格，原先刘穆之一个人就可以搞定的事宜，都得送到关中请示刘裕了。
刘裕本欲重点经略关中地区，以便对付更为北面的敌人，现在却不得不为回兵江南做准备。长安城内外，已是危机四伏。