十一月，辛亥日初一，慕容垂请求到大陆泽（《续汉志》说：巨鹿，从前叫大鹿，有大陆泽，就是广阿泽）打猎，趁机穿着便服出邺城，准备前往龙城；到邯郸（今河北邯郸，邯郸县汉属赵国，本是赵国都城，晋属广平郡），小儿子慕容麟，向来不被慕容垂喜爱，逃回去告状，慕容垂身边的人大多叛逃。太傅慕容评告诉燕主慕容暐，派西平公慕容强率领精锐骑兵追赶，在范阳（今河北涿州）追上；世子慕容令殿后，慕容强不敢逼近。恰逢日落，慕容令对慕容垂说：“本来想保住东都龙城来自全，现在事情已经泄露，来不及谋划了；秦主正在招揽英雄豪杰，不如前去归附他。”慕容垂说：“今天的计策，除了这个还能去哪里！”于是分散骑兵、消除痕迹，沿着南山（胡三省注：从范阳沿南山，大概经中山、常山山谷向南返回）返回邺城，隐居在赵国的显原陵（显原陵，是赵主石虎的虚葬之处）。不久有几百名猎人骑兵从四面赶来，抵抗吧不能敌，逃跑吧无路可走，不知怎么办。恰逢猎人们的鹰都飞走了，骑兵们散去，慕容垂于是杀白马祭天，并且和随从们盟誓。
世子慕容令对慕容垂说：“太傅忌贤妒能，自从谋划害您以来，人们尤其愤恨。现在邺城中，没人知道您在哪里，人们像婴儿思念母亲一样想念您，夷人、汉人都这样，如果顺应民心，趁他们没有防备袭击邺城，攻取它易如反掌。事情平定后，革除弊政、选拔贤能，大力匡正朝政，辅佐主上，安定国家、保全家族，这是大功。今天的机会，实在不能失去，希望给我几名骑兵，足以办成这事。”慕容垂说：“按你的计策，事成确实是大福，不成后悔也来不及！不如向西投奔秦国，可以万无一失。”儿子马奴暗中谋划逃回去，慕容垂杀了他再出发。到河阳（今河南孟州西），被渡口官吏阻拦，慕容垂杀了他才渡过黄河。于是从洛阳和段夫人、世子慕容令、慕容令的弟弟慕容宝、慕容农、慕容隆、侄子慕容楷、舅舅兰建、郎中令高弼一起投奔秦国，把妃子可足浑氏留在邺城（胡三省注：段夫人，是慕容垂前妃的妹妹。可足浑妃，是可足浑太后的妹妹，详见一百卷穆帝升平二年。高弼，是慕容垂的国卿）。乙泉戍主吴归在閺乡（今河南灵宝西北，乙泉戍，就是魏该所守的乙泉坞，在宜阳县西南，洛水北岸的高原上。閺乡在弘农湖县）追上，世子慕容令反击退敌。
当初，秦王苻坚听说太宰慕容恪去世，暗中有图谋燕国的志向，忌惮慕容垂的威名，不敢行动。等到听说慕容垂到来，大喜，到郊外迎接，握着他的手说：“天生贤杰，必定要互相配合成就大功，这是自然的道理。定会和您共同平定天下，到泰山祭告成功，然后送您返回故乡，世代封在幽州，让您离开故国不失为子的孝道，归顺我不失事君的忠诚，不也很好吗！”慕容垂辞谢说：“我是漂泊在外的臣子，能免罪就很幸运了；故乡的荣耀，不是我敢奢望的！”苻坚又喜爱世子慕容令和慕容楷的才能，都给予厚礼，赏赐数以万计，每次进见，都注目相看。关中士民向来听说慕容垂父子的名声，都向往仰慕他们。王猛对苻坚说：“慕容垂父子，如同龙虎，不是可以驯服的动物（胡三省注：豢养猛兽，让它们驯服顺从人意叫驯），如果给他们机会，将无法控制，不如早点除掉他们。”苻坚说：“我正要收揽英雄来平定四海，怎么能杀他们！况且他们刚来时，我已经真诚地接纳他们了；普通人还不违背诺言，何况万乘之君呢！”于是任命慕容垂为冠军将军，封为宾徒侯（宾徒，汉县名，属辽西郡），慕容楷为积弩将军。
燕魏尹范阳王慕容德向来和慕容垂友好，以及车骑从事中郎高泰，都因受牵连被免官。尚书右丞申绍对太傅慕容评说：“现在吴王出逃，外面议论纷纷（胡三省注：籍籍，如同纷纷），应该征召吴王僚属中的贤才提拔任用，大致可以消除诽谤。”慕容评说：“谁可以呢？”申绍说：“高泰是他们的领袖。”于是任命高泰为尚书郎。高泰，是高瞻的侄子（高瞻见九十一卷元帝太兴二年）；申绍，是申胤的哥哥。
秦国留住梁琛一个多月，才让他返回。梁琛日夜赶路，等到达邺城，吴王慕容垂已经投奔秦国。梁琛对太傅慕容评说：“秦国人每天检阅军队，在陕城（今河南三门峡西）以东聚集了很多粮食；在我看来，两国的和平一定不会长久。现在吴王又前去归附他们，秦国必定有图谋燕国的打算，应该早点防备。”慕容评说：“秦国怎会接纳叛臣而破坏友好关系呢！”梁琛说：“现在两国分据中原，常有互相吞并的志向；桓温入侵时，他们是用计策救援我们，不是喜爱燕国；