太子太傅封孚问申胤说：“桓温兵力强大、士兵整齐，顺流直进，现在我们的大军只是在高岸徘徊，兵不交锋，没看到能消灭他们的道理，事情会怎样发展？”申胤说：“以桓温现在的声势，好像能有所作为，但在我看来，必定不会成功。为什么呢？晋室衰弱，桓温在国内专权，晋朝的朝臣未必都和他同心。所以桓温得志，是众人所不愿看到的，必定会有人阻挠破坏使他失败。再说，桓温骄傲而依仗人多，不善于应变。大军深入，遇到可乘之机，反而在中途悠闲自在，不趁机进军夺取利益，想持久作战，坐取全胜；如果粮食运输中断，军情暴露、形势不利，必定会不战自败，这是自然的道理。”
桓温让燕国投降过来的段思做向导，悉罗腾和桓温交战，活捉了段思；桓温派原后赵将领李述攻占赵、魏故地，悉罗腾又和虎贲中郎将染干津（胡三省注：染干，也是夷人姓氏，如同悉罗之类）攻击斩杀了李述；桓温的军队士气受挫。
当初，桓温派豫州刺史袁真攻打谯郡（今安徽亳州）、梁国（今河南商丘一带），打开石门（今河南荥阳北）来通水路运输，袁真攻下了谯、梁却没能打开石门，水路运输被阻断。
九月，燕范阳王慕容德率领一万骑兵、兰台治书侍御史刘当率领五千骑兵驻扎在石门，豫州刺史李邽率领五千州兵截断桓温的粮道。慕容德派将军慕容宙率领一千骑兵作为前锋，和晋军相遇，慕容宙说：“晋人轻率勇猛，害怕陷入敌阵，却勇于乘退追击，应当设诱饵引诱他们。”于是派二百骑兵挑战，把其余的骑兵分成三处埋伏。挑战的士兵还没交战就退走，晋兵追击，慕容宙率领伏兵攻击，晋兵战死的很多。
桓温作战多次失利，粮食储备又已耗尽，又听说秦兵将要到来，丙申日，焚烧船只，抛弃辎重、铠甲兵器，从陆路逃回。桓温从东燕（今河南延津东北）出发到仓垣（今河南开封东北），沿途凿井取水（胡三省注：汴水、济水都自北向南流，担心追兵在 upstream 投毒，所以凿井而饮），行进七百多里。燕国的将领们争相想追击，吴王慕容垂说：“不行，桓温刚撤退时很惶恐，必定严密戒备，挑选精锐作为后卫，攻打他们未必能取胜，不如暂缓追击。他们庆幸我们没到，必定会日夜赶路，等他们士兵疲惫、士气低落，然后攻击他们，没有不能取胜的。”于是率领八千骑兵慢慢跟随在后面。桓温果然日夜兼程前进。几天后，慕容垂告诉将领们说：“可以攻打桓温了。”于是紧急追击，在襄邑（今河南睢县，襄邑县自汉以来属陈留郡）追上桓温。范阳王慕容德先率领四千精锐骑兵埋伏在襄邑东面的山涧中，和慕容垂夹击桓温，大败晋军，斩杀三万人。秦将苟池在谯郡（今安徽亳州）截击桓温，又打败了他，战死的又以万计。孙元于是占据武阳抵抗燕国，燕左卫将军孟高讨伐擒获了他。
冬季，十月，己巳日，大司马桓温收编溃散的士兵，驻扎在山阳（今江苏淮安，刘昫说：山阳是汉射阳县地，晋朝设置山阳郡，改为山阳县，唐为楚州治所）。桓温对惨败深感耻辱，于是把罪责推给袁真，以石门没有打开、粮运中断作为袁真的罪状。上奏罢免袁真为平民；又罢免冠军将军邓遐的官职。袁真认为桓温诬陷自己，不服，上表列举桓温的罪状；朝廷没有回复。袁真于是占据寿春（今安徽寿县）反叛，投降燕国，并且请求救援；也派使者到秦国。桓温任命毛虎生兼任淮南太守，镇守历阳（今安徽和县，胡三省注：淮南太守本治寿春，寿春反叛后，让毛虎生兼任淮南太守而镇守历阳。历阳本是淮南属县，毛虎生镇守这里，对外防备寿春，对内保卫江南）。
燕、秦建立友好关系后，使者多次往来。燕散骑侍郎郝晷、给事黄门侍郎梁琛相继到秦国。郝晷和王猛有旧交情，王猛像平时一样接待他，询问东边燕国的情况。郝晷看到燕国政治混乱而秦国治理得很好（胡三省注：暗中知道燕国将要灭亡），暗中想依附王猛，泄露了很多燕国的实情。
梁琛到达长安，秦王苻坚正在万年（今陕西西安东北，万年，秦的栎阳，汉高帝时改名，属冯翊，晋属京兆）打猎，想召见梁琛，梁琛说：“秦国使者到燕国，燕国的君臣都穿朝服、备礼仪