义熙十二年（416年）八月十二日，东晋权臣、北府名将刘裕发动北伐，他亲统大军兵发建康至彭城，坐镇指挥五路前锋部队，从各个方向，同时对后秦发起攻击！结果只花了两个月，五路北伐先锋军中的檀道济部便扫平中原，克复了故都洛阳。而就在此时，后秦也开始自我崩溃，刘裕本来想让诸军在北方好好过个年，待适应了冬天严寒气候，等春江水暖之后再开启第二阶段西征，但后秦的迅速崩溃让刘裕的计划表不得不提前了。

义熙十二年（416年）十二月，就在东晋举国欢庆收复故都的同时，后秦内部却发生了动乱。姚泓之弟、驻防河东的太原公并州刺史姚懿，本来负责与黄河南岸的秦军一起阻挡晋军西进。但他觉得洛阳晋军的实力并不足以攻入关中，反而这是一个让自己取姚泓而代之的大好机会，于是乘乱起兵，在并州治所蒲坂（今山西永济西，乃黄河重要津渡）称帝，并向自己管辖的河东各郡县发布文告，征兵调粮，虽然最终响应的只有临晋（今山西大荔县）的数千镇户，但也让后秦的整个崤函防线七零八落。后秦名将姚绍受命东渡黄河，进剿姚懿叛军，但他前脚刚走，负责防御赫连勃勃的征北将军、齐公姚恢又在安定起兵，率领三万八千镇户杀奔长安，阴密、郿城、扶风等地纷纷投降。后秦朝野大震，姚泓急忙派人召姚绍火速回师保卫长安。

义熙十三年（417年）正月初一，后秦君臣在长安宫殿举行新年朝会。此时恰好发生日食，长安天昏地暗，正是大难临头之兆。大家想起大秦如今是内则兄弟构难，外为晋、夏所迫，国家危在旦夕，只靠名将姚绍一人左支右绌，实在可悲。于是在太乐队（正是八年前南燕国主慕容德所赠）洪钟大吕的奏乐声中，朝堂上却发出了极不和谐的哀嚎声——姚泓凄然流涕，群臣皆泣。这番情景，恍然与七年前晋军灭燕时广固城头的南燕新年朝会魔幻相似。

显然，这也将是后秦的最后一场朝会了。

姚绍扑灭了姚懿叛军，急忙调头回关中勤王，姚恢行动缓慢坐失良机，最终与姚绍对峙于长安西北仅八里的灵台。这时后秦的潼关主力也回援长安勤王，与姚绍前后夹击，叛军大败，姚恢与他的三个弟弟一同被斩杀。刚平定了叛乱，救火队长姚绍又急忙带秦军主力回潼关固守，阻止晋军西进。秦主姚泓发现一切还是得靠姚绍，于是加封他为太宰、大将军、都督中外诸军事，假黄钺，以后秦存亡托付之。

当看到后秦内部连连发生叛乱的时候，洛阳晋军可不会坐看着不动手。本来刘裕的计划是，各路先锋军在杀到洛阳之后，要休整一段时间，待黄河水口完全通漕，刘裕的后续主力大军与辎重粮草全都进入黄河到达洛阳，然后再一同对关中发起全面进攻。但洛阳诸将特别是王镇恶已经按捺不住了，王镇恶本是关中人，他手底下也有不少人是雍州流民，大家都想赶紧风风光光打回老家去。于是他不顾正月的严寒、粮草的匮乏和刘裕的部署，独自率部开出洛阳向西面的潼关冲去。由于秦军大多入关平叛去了，后秦在洛阳以西的兵力非常空虚，王镇恶非常轻松的就攻克了新安、渑池。

当年苻坚败亡，关中扰乱时，十几岁的王镇恶曾流落在崤山、渑池之间，被渑池人李方收留，不然早就饿死了。后来王镇恶的叔父王曜终于找到他要带他流亡东晋，离别时，王镇恶对李方说：“若遭遇英雄主，要取万户侯，当厚相报。”李方说：“君丞相（前秦名相王猛）孙，人才如此，何患不富贵。至时愿见用为本县令，足矣。”此时王镇恶率军开进渑池，也有点当年韩信回淮阴报恩漂母的意思了，他找到李方家，升堂拜见其母，赠送了很多财物给李家，并当场“版授”李方为渑池县令。所谓“版授”，就是不请示朝廷而直接任命官员，一般只有持节都督才有这个权限，王镇恶如此做，虽然算是一段佳话，但稍微有点越权了。而且王镇恶此次西征乃违命之行，总之这家伙有点自行其是的意思，这也为他日后的悲剧埋下伏笔。

看到王镇恶已经动手，而且占到不少便宜，洛阳晋军中的檀道济、沈林子二部也坐不住了。如今姚懿叛乱刚刚结束，后秦在并州的统治根基已遭到破坏，所以他们决定从洛阳北上，从陕城（今河南三门峡市）北渡黄河，然后向西由蒲坂渡河攻入关中。晋军渡河后，沈林子首先攻克了后秦河北郡治所河北县的要塞襄邑堡（今山西芮城县西北），后秦河北郡太守薛帛吓得立刻弃城而逃，向西逃到了河东郡。沈林子与檀道济遂亦进军河东，攻打河东郡治所蒲坂。

刘裕听说后秦内乱不至，而洛阳晋军诸将又都违令杀奔关中，只得放弃休整，于417年正月主力大军从彭城开拔，进入泗水。此时刘遵考开挖的汴水石门漕渠虽然还遥遥无期，但王仲德所率领的龙骧将军朱牧、宁远将军竺灵秀、严纲三支部队，在经过数月的抢工之后，终于成功开通了巨野泽桓公渎。虽然东晋大军从泗水进入黄河之后，必然会与河北的拓跋鲜卑人发生冲突，但刘裕也顾不上那么多了。王镇恶等人没有后援，孤军深入，若深陷敌境而覆灭，则北伐大业必将遭受巨大损失。至于彭城的留守工作，刘裕将其交给第三子冠军将军、彭城公刘义隆，并让朝廷下诏任命他为徐州刺史，监徐、兖、青、冀四州诸军事。时值寒冬，大军远征着实辛苦，刘裕就让王昙首、王华两位琅琊王氏的高门子弟留在彭城辅佐刘义隆。王昙首为徐州府功曹（后升任刘义隆长史），王华为徐州府主簿。王昙首、王华之流，年尚少，名位卑，还不能在朝中发挥作用，不如跟着刘义隆在地方上锻炼一下，而徐收其效，此二人后来都成为了宋文帝刘义隆的心腹重臣。

另外一边，洛阳前锋诸军仍在西进，王镇恶派司马毛德祖攻占蠡城（今河南洛宁县西北），生擒了驻防在此的后秦弘农太守尹雅。但对方杀掉守卫，又逃回了秦军之中。但不久尹雅与晋军交战时又被俘，这次诸将不敢怠慢，将其押送到后方刘裕处，刘裕看他也是个人才，而且天水尹氏乃陇西汉人大族，日后平定关中还需要他们配合，于是嘉而免之，任命其为秦州刺史。

接着，王镇恶又引兵直接杀到了潼关之下，与后潼关守将胡翼度相持。而在河东方向，后勤并州刺史尹昭也深沟高垒固守蒲坂，沈林子与檀道济屡攻不下。不久姚泓又派了武卫将军姚驴率军增援蒲坂，与尹昭内外夹击晋军，晋军只得由攻转守，坚壁不战。但这也不是个事儿啊，沈林子就与檀道济商议：“蒲阪城坚兵多，不可猝拔，攻之伤众，守之引日（拖延时间）。王镇恶在潼关，势孤力弱，不如与镇恶合势并力，以争潼关。若得之，尹昭不攻自溃矣。”于是二人又带兵来到潼关城下，与王镇恶合兵。

此时已至417年三月，后秦名将姚绍已歼灭了姚恢而率五万秦军主力赶回了潼关。这样一来秦军面对晋军前锋部队就有了极大的兵力优势，姚绍决定出关好好教训一下这三个不知天高地厚的晋国小辈。于是，五万秦军步骑开出潼关，列成方阵攻向晋军。檀道济三人看到敌军数量如此之多，知道打不过，于是坚守营垒不出。秦军遂将晋军营垒重重围住。檀道济说不行了这仗没法打了，咱们不如北渡黄河再回河东以避其锋芒；更有人认为如今趁敌内乱而攻入关中的时机已失，晋军前锋深入敌境，众寡不敌，不如抛弃营垒辎重，先回东方与刘裕主力会和。

诸将中数31岁的沈林子最年轻，这位热血男儿反对此等逃跑主义路线，乃按剑怒斥道：“相公志清六合，今许、洛已定，关右将平，事之济否，所系前锋。今舍已捷之形，弃垂成之业，大军尚远，贼众方盛，虽欲求还，岂可复得。下官受命前驱，誓在尽命，今日之事，自为将军办之（我自己率军完成任务）。未知二三君子将何面以见相公之旗鼓邪！！”当时姚绍调动了大量秦军主力猛攻晋军西营，自己军阵的西北角却露出了破绽，沈林子看准机会，率领麾下数百人攻打秦军军阵西北薄弱环节。秦军阵型立刻被破坏，士兵惊扰败散，檀道济率诸将趁机出营逆战，姚绍之军乃大溃。晋军俘虏了秦军数千人，并获得了其大量军械物资。姚绍乃率军退保定城（今陕西华阴东北），定城在潼关以西三十里，它南靠华山，北临渭水，两大险要中间只有一座小小的定城当道而立，是潼关后方一后勤基地。但潼关的险要姚绍也并未放弃，他让武卫将军姚鸾守在潼关前的崤函谷道大路上，辅国将军胡翼度则守在潼关旁的东原上，两军互为犄角之势。姚绍又与众将商量，要断晋军前锋军的粮道：“道济等兵力不多，悬军深入，不过坚壁以待继援。吾欲分军还据阌乡，以绝其粮运，不至一月，道济之首可悬之麾下矣。”阌乡在今河南省灵宝市阌乡村，正位于潼关大路东面入口处，姚绍这是想要分兵绕到晋军后面断粮道，诸将都感觉这是个妙计，辅国将军胡翼度却说：“军势宜集不可以分，若偏师不利，人心骇惧，胡可以战！”姚绍听罢，觉得此计确实难行，于是作罢。

事实上，别说分兵断粮道了，晋军就不可能让秦军舒舒服服地待在潼关。三月初四夜，超爱折腾的沈林子再次动手了，他率领精兵夜袭了屯守大路的秦军姚鸾大营，姚鸾军猝不及防而大溃，最终九千余人被杀，就连姚鸾自己也被晋军抓住割了鼻子，然后送到阵前斩首示众。

这样一来，姚绍想从陆路绝晋军粮道的企图已彻底难产，但他不甘心，又打起了水路的主意。在姚绍来援潼关之前，秦主姚泓就同时派了抚军将军姚赞率禁兵七千，自渭北而东，进据蒲坂的黄河渡口蒲津。现在姚绍就想让姚赞去断晋军的黄河粮道，沈林子当然不能让他舒舒服服的待在河边，趁他河边营垒还没建完，林子就率军冲了上去，一举击败姚赞，姚赞部下秦军都死光跑光，只剩姚赞单骑逃回安定投奔姚绍。另外秦军给姚赞送粮草的部队也被晋军打败，粮草全被晋军夺走。