刘裕既发兵讨秦，加领征西将军，兼司豫二州刺史。世子义符为中军将军，留监府事。左仆射刘穆之，领监军中军二府军司，入居东府，总摄表里。司马徐羡之为副，左将军朱龄石保卫殿省，徐州刺史刘怀慎保卫京师。摆设既定，然后西讨军出都，分作数路。龙骧将军王镇恶，冠军将军檀道济，自淮淝向许洛，新野太守朱超石，宁朔将军胡藩趋阳城，振武将军沈田子，建威将军傅弘之入武关，建武将军沈林子，彭城内史刘遵考，率水军出石门，自汴达河，又命冀州刺史王仲德为征虏将军，督领前锋，开钜野入河。刘穆之语镇恶道：“刘公委卿伐秦，卿宜尽力！”镇恶道：“我若不克关中，誓不复渡江。”当下各路解缆，连续西进。裕亦徐出彭城，连接前军捷报。王镇恶收伏漆邱，檀道济降项城，拔新蔡，下许昌，沈林子克仓垣，王仲德亦入滑台，好算是势如破竹，先声夺人了。
姚益男等闻洛阳沦陷，不敢再进，折回关中。刘裕使冠军将军毛修之往镇洛阳，再饬道济等进步。适西秦王炽磐，遣使诣裕，愿击秦自效。裕即表封炽磐为平西将军河南公，自引水军发彭城，策应前军。秦主泓方惶急得很，不防并州牧姚懿，到了陕津，误听司马孙畅计议，企图篡立，反背叛还攻长安。秦主急遣东平公姚绍等，引兵击懿。懿败被擒，孙畅伏法。接连是征北将军齐公姚恢，复自称多数督，饰辞入清君侧，自北雍州还趋长安，再由姚绍移军攻恢，恢方败死。懿为泓弟，恢为泓叔，不思共救国危，反接踵谋逆，真是姚氏气数。姚绍得进封鲁公，升官太宰，都督中外诸军事，率同武卫将军姚鸾等，拥兵五万，东援潼关。别遣副将姚驴守蒲坂。晋将王镇恶入渑池，进薄潼关，檀道济沈林子，自陕北渡河，打击蒲坂。蒲坂城坚难下，林子谓不若会同镇恶，合攻潼关。道济依议，便与林子回军，共至潼关下寨。姚绍开关搦战，被道济等纵兵奋击，丧亡千人，不得已退保定城，据险恪守，再令姚鸾反击晋军粮道，偏为晋将沈林子所料，夤夜袭鸾，把鸾击毙。绍又使东平公姚讚，截晋水军，亦被沈林子击败，奔回定城。
那晋将檀道济，进拔秦阳荥阳二城，直抵成皋。秦征南将军姚洸，屯戍洛阳，急向关中讨援。秦主泓遣武卫将军姚益男，越骑校尉阎生，合兵万三千人，往救洛阳。又令并州牧姚懿，南屯陕津，作为援助。姚益男等尚未到洛，晋军已降服成皋，打击柏谷。秦宁朔将军赵玄，劝洸据险恪守，静待援师，安知司马姚禹，已暗通晋军，但请洸出兵出战。洸即令赵玄，领兵千余，出堵柏谷坞，广武将军石无讳，出守巩城。玄临行时，泣语洸道：“玄受三帝重恩，该当效死。但公误信奸人，必贻悔怨。”说毕，即与司马骞鉴，驰往柏谷，正值晋军攻入，便与比武。晋军越来越多，玄兵只要千余，又无后继，如何反对得住？玄冒死突入，身中十余创，力不能支，据地大喊。司马骞鉴，抱玄泣下。玄凄声道：“我死此地，君宜速去。”鉴泣答道：“将军不济，鉴将何往？”遂相偕战死。不愧为姚氏忠臣。无讳至石阙奔还，姚禹逾城降晋。晋军直逼洛阳，四周围攻。姚洸待援不至，只好出降。檀道济俘得秦兵四千余名，或劝他悉加诛戮，封作京观。道济道：“讨伐吊民，正在本日，怎很多杀哩？”是极。因皆释缚遣归，入城安民，秦人大悦。